Lāzera avota tehnoloģija optisko šķiedru uztveršanai Otrā daļa

Lāzera avota tehnoloģija optisko šķiedru uztveršanai Otrā daļa

2.2 Viena viļņa garuma slaucīšanalāzera avots

Lāzera viena viļņa garuma slaucīšanas realizācija galvenokārt ir paredzēta, lai kontrolētu ierīces fiziskās īpašībaslāzersdobumā (parasti darbības joslas platuma centrālais viļņa garums), lai panāktu oscilējošā gareniskā režīma vadību un izvēli dobumā, lai sasniegtu izejas viļņa garuma noregulēšanas mērķi. Balstoties uz šo principu, jau 80. gados noskaņojamo šķiedru lāzeru realizācija galvenokārt tika panākta, aizstājot lāzera atstarojošo gala virsmu ar atstarojošo difrakcijas režģi, bet lāzera dobuma režīmu izvēloties manuāli pagriežot un noskaņojot difrakcijas režģi. 2011. gadā Zhu et al. izmantoja noskaņojamus filtrus, lai panāktu viena viļņa garuma regulējamu lāzera izvadi ar šauru līnijas platumu. 2016. gadā Rayleigh līnijas platuma saspiešanas mehānisms tika piemērots divu viļņu garuma saspiešanai, tas ir, spriedze tika piemērota FBG, lai panāktu divu viļņu garuma lāzera regulēšanu, un vienlaikus tika uzraudzīts izejas lāzera līnijas platums, iegūstot viļņa garuma regulēšanas diapazonu 3 nm. Stabila divu viļņu garuma izvade ar līnijas platumu aptuveni 700 Hz. 2017. gadā Zhu et al. izmantoja grafēnu un mikro-nano šķiedras Bragg režģi, lai izveidotu pilnībā optisku noskaņojamu filtru, un apvienojumā ar Brillouin lāzera sašaurināšanas tehnoloģiju, izmantoja grafēna fototermisko efektu tuvu 1550 nm, lai sasniegtu lāzera līnijas platumu līdz 750 Hz un fotovadāmu ātru un precīza 700 MHz/ms skenēšana viļņu garuma diapazonā 3,67 nm. Kā parādīts 5. attēlā. Iepriekš minētā viļņa garuma kontroles metode pamatā realizē lāzera režīma izvēli, tieši vai netieši mainot ierīces caurlaides joslas centra viļņa garumu lāzera dobumā.

5. att. (a) Optiski vadāmā viļņa garuma eksperimentālā iestatīšananoskaņojams šķiedru lāzersun mērīšanas sistēma;

(b) Izejas spektri pie izejas 2 ar vadības sūkņa uzlabošanu

2.3 Balts lāzera gaismas avots

Baltās gaismas avota izstrāde ir piedzīvojusi dažādus posmus, piemēram, halogēna volframa lampu, deitērija lampu,pusvadītāju lāzersun superkontinuālais gaismas avots. Jo īpaši superkontinuuma gaismas avots, ierosinot femtosekundes vai pikosekundes impulsus ar īpaši pārejošu jaudu, rada dažādu secību nelineārus efektus viļņvadā, un spektrs ir ievērojami paplašināts, kas var aptvert joslu no redzamās gaismas līdz tuvajam infrasarkanajam staram, un tai ir spēcīga saskaņotība. Turklāt, pielāgojot īpašās šķiedras dispersiju un nelinearitāti, tās spektru var pat paplašināt līdz vidējai infrasarkanajai joslai. Šāda veida lāzera avots ir plaši izmantots daudzās jomās, piemēram, optiskā koherences tomogrāfijā, gāzes noteikšanā, bioloģiskajā attēlveidošanā un tā tālāk. Gaismas avota un nelineārās vides ierobežojuma dēļ agrīnais superkontinuuma spektrs galvenokārt tika iegūts ar cietvielu lāzera sūknēšanas optisko stiklu, lai radītu superkontinuuma spektru redzamajā diapazonā. Kopš tā laika optiskā šķiedra pakāpeniski ir kļuvusi par lielisku līdzekli platjoslas superkontinuuma ģenerēšanai, jo tai ir liels nelineārais koeficients un mazs pārraides režīma lauks. Galvenie nelineārie efekti ietver četru viļņu sajaukšanos, modulācijas nestabilitāti, pašfāzes modulāciju, šķērsfāžu modulāciju, solitonu sadalīšanu, Ramana izkliedi, solitona pašfrekvences nobīdi utt., un arī katra efekta proporcija ir atšķirīga atkarībā no ierosmes impulsa impulsa platums un šķiedras dispersija. Kopumā tagad superkontinuuma gaismas avots galvenokārt ir vērsts uz lāzera jaudas uzlabošanu un spektra diapazona paplašināšanu, un pievērsiet uzmanību tā koherences kontrolei.

3 Kopsavilkums

Šajā rakstā ir apkopoti un apskatīti lāzera avoti, kas tiek izmantoti, lai atbalstītu šķiedru sensoru tehnoloģiju, tostarp šaura līnijas platuma lāzeru, vienas frekvences regulējamo lāzeru un platjoslas balto lāzeru. Sīki tiek iepazīstinātas ar šo lāzeru pielietojuma prasībām un attīstības statusu šķiedru sensoru jomā. Analizējot to prasības un attīstības statusu, tiek secināts, ka ideāls lāzera avots šķiedru uztveršanai var sasniegt īpaši šauru un īpaši stabilu lāzera izvadi jebkurā diapazonā un jebkurā laikā. Tāpēc mēs sākam ar šauras līnijas platuma lāzeru, noskaņojamu šauras līnijas platuma lāzeru un baltās gaismas lāzeru ar plašu pastiprinājuma joslas platumu un noskaidrojam efektīvu veidu, kā realizēt ideālu lāzera avotu šķiedru noteikšanai, analizējot to attīstību.