Optik fiber algılama için lazer kaynak teknolojisi Bölüm İki
2.2 Tek dalga boyu taramasılazer kaynağı
Lazer tek dalga boyu taramasının gerçekleştirilmesi esas olarak cihazın fiziksel özelliklerini kontrol etmektir.lazerboşlukta (genellikle çalışma bant genişliğinin merkez dalga boyu) salınımlı uzunlamasına modun kontrolünü ve seçimini elde etmek için, böylece çıkış dalga boyunu ayarlama amacına ulaşmak için. Bu ilkeye dayanarak, 1980'lerin başlarında, ayarlanabilir fiber lazerlerin gerçekleştirilmesi esas olarak lazerin yansıtıcı uç yüzünün yansıtıcı bir kırınım ızgarasıyla değiştirilmesi ve kırınım ızgarasının manuel olarak döndürülmesi ve ayarlanmasıyla lazer boşluk modunun seçilmesiyle gerçekleştirildi. 2011 yılında, Zhu ve arkadaşları dar hat genişliğine sahip tek dalga boylu ayarlanabilir lazer çıkışı elde etmek için ayarlanabilir filtreler kullandılar. 2016 yılında, Rayleigh hat genişliği sıkıştırma mekanizması çift dalga boylu sıkıştırmaya uygulandı, yani çift dalga boylu lazer ayarı elde etmek için FBG'ye stres uygulandı ve çıkış lazer hat genişliği aynı anda izlendi ve 3 nm'lik bir dalga boyu ayarlama aralığı elde edildi. Yaklaşık 700 Hz hat genişliğine sahip çift dalga boylu kararlı çıkış. 2017 yılında Zhu ve arkadaşları, tamamen optik ayarlanabilir bir filtre yapmak için grafen ve mikro-nano fiber Bragg ızgarasını kullandılar ve Brillouin lazer daraltma teknolojisiyle birleştirerek, 1550 nm'ye yakın grafenin fototermal etkisini kullanarak 750 Hz kadar düşük bir lazer hat genişliği ve 3,67 nm dalga boyu aralığında 700 MHz/ms'lik fotokontrollü hızlı ve doğru bir tarama elde ettiler. Şekil 5'te gösterildiği gibi. Yukarıdaki dalga boyu kontrol yöntemi, temel olarak lazer boşluğundaki cihazın geçiş bandı merkez dalga boyunu doğrudan veya dolaylı olarak değiştirerek lazer modu seçimini gerçekleştirir.
Şekil 5 (a) Optik olarak kontrol edilebilen dalga boyu-ayarlanabilir fiber lazerve ölçüm sistemi;
(b) Kontrol pompasının geliştirilmesiyle çıkış 2'deki çıkış spektrumları
2.3 Beyaz lazer ışık kaynağı
Beyaz ışık kaynağının gelişimi halojen tungsten lamba, döteryum lamba gibi çeşitli aşamalardan geçmiştir.yarı iletken lazerve süpersüreklilik ışık kaynağı. Özellikle, süpersüreklilik ışık kaynağı, süper geçiş gücüne sahip femtosaniye veya pikosaniye darbelerinin uyarılması altında, dalga kılavuzunda çeşitli derecelerde doğrusal olmayan etkiler üretir ve spektrum büyük ölçüde genişler, bu da görünür ışıktan yakın kızılötesine kadar bandı kaplayabilir ve güçlü bir tutarlılığa sahiptir. Ek olarak, özel fiberin dağılımını ve doğrusal olmayanlığını ayarlayarak, spektrumu orta kızılötesi bandına bile genişletilebilir. Bu tür lazer kaynağı, optik koherens tomografisi, gaz algılama, biyolojik görüntüleme vb. gibi birçok alanda büyük ölçüde uygulanmıştır. Işık kaynağı ve doğrusal olmayan ortamın sınırlaması nedeniyle, erken süpersüreklilik spektrumu esas olarak görünür aralıkta süpersüreklilik spektrumunu üretmek için optik camı pompalayan katı hal lazeri tarafından üretilmiştir. O zamandan beri, optik fiber büyük doğrusal olmayan katsayısı ve küçük iletim modu alanı nedeniyle geniş bantlı süpersüreklilik üretmek için giderek mükemmel bir ortam haline gelmiştir. Ana doğrusal olmayan etkiler arasında dört dalga karışımı, modülasyon kararsızlığı, öz faz modülasyonu, çapraz faz modülasyonu, soliton bölünmesi, Raman saçılması, soliton öz frekans kayması vb. bulunur ve her etkinin oranı da uyarım darbesinin darbe genişliğine ve fiberin dağılımına göre farklıdır. Genel olarak, şimdi süper süreklilik ışık kaynağı esas olarak lazer gücünü iyileştirmeye ve spektral aralığı genişletmeye yöneliktir ve tutarlılık kontrolüne dikkat edin.
3 Özet
Bu makale, dar hat genişliği lazeri, tek frekanslı ayarlanabilir lazer ve geniş bantlı beyaz lazer dahil olmak üzere fiber algılama teknolojisini desteklemek için kullanılan lazer kaynaklarını özetler ve inceler. Bu lazerlerin fiber algılama alanındaki uygulama gereksinimleri ve geliştirme durumları ayrıntılı olarak tanıtılır. Gereksinimlerini ve geliştirme durumlarını analiz ederek, fiber algılama için ideal lazer kaynağının herhangi bir bantta ve herhangi bir zamanda ultra dar ve ultra kararlı lazer çıktısı elde edebileceği sonucuna varılır. Bu nedenle, dar hat genişliği lazeri, ayarlanabilir dar hat genişliği lazeri ve geniş kazanç bant genişliğine sahip beyaz ışık lazeri ile başlıyoruz ve bunların gelişimini analiz ederek fiber algılama için ideal lazer kaynağını gerçekleştirmenin etkili bir yolunu buluyoruz.
Gönderi zamanı: 21-Kas-2023