טכנולוגיית מקור לייזר לחישת סיבים אופטיים חלק שני

טכנולוגיית מקור לייזר לחישת סיבים אופטיים חלק שני

2.2 טאטא אורך גל יחידמקור לייזר

מימוש טאטא אורך גל יחיד בלייזר הוא בעיקרו לשלוט על המאפיינים הפיזיים של המכשיר ב-לייזרחלל (בדרך כלל אורך הגל המרכזי של רוחב הפס המפעיל), כדי להשיג שליטה ובחירה של מצב האורך המתנדנד בחלל, כדי להשיג את המטרה של כוונון אורך הגל הפלט. בהתבסס על עיקרון זה, כבר בשנות השמונים, מימוש לייזרי סיבים מתאימים הושג בעיקר על ידי החלפת פנים קצה רפלקטיבי של הלייזר בסריג דיפרקציה רפלקטיבית, ובחירת מצב חלל הלייזר על ידי סיבוב ידני וכוונון דיפרקציה. בשנת 2011, Zhu et al. פילטרים מכוונים משומשים כדי להשיג תפוקת לייזר מכוונת באורך גל יחיד עם רוחב קו צר. בשנת 2016 הוחל על מנגנון הדחיסה של ריילי ברוויד הרוח על דחיסה באורך גל כפול, כלומר, לחץ הוחל על FBG כדי להשיג כוונון לייזר באורך גל כפול, ורוחב לייזר התפוקה היה במעקב באותו זמן, והשיג טווח כוונון אורך גל של 3 ננומטר. פלט יציב אורך גל כפול ברוחב קו של כ- 700 הרץ. בשנת 2017, Zhu et al. השתמשו בגרפן ובסיבי מיקרו-ננו בראגג סורג כדי ליצור פילטר כוונון כל-אופטי, ובשילוב עם טכנולוגיית צמצום לייזר ברילואין, השתמש באפקט הפוטותרמי של גרפן ליד 1550 ננומטר כדי להשיג קו קו לייזר נמוך כמו 750 הרץ וזילוף של נמוך בווילון. כפי שמוצג באיור 5. שיטת בקרת אורך הגל לעיל מבינה בעצם את בחירת מצב הלייזר על ידי שינוי ישיר או בעקיפין את אורך הגל של מרכז Passband של המכשיר בחלל הלייזר.

איור 5 (א) הגדרה ניסיונית של אורך הגל האופטי-נשלט על ידי אורך הגל-לייזר סיבים מכווןומערכת המדידה;

(ב) ספקטרום פלט בפלט 2 עם שיפור משאבת השליטה

2.3 מקור אור לייזר לבן

התפתחות מקור האור הלבן חווה שלבים שונים כמו מנורת טונגסטן הלוגן, מנורת דהוטריום,לייזר מוליכים למחצהומקור אור סופר -קונטינאום. בפרט, מקור האור העל -קונטינאום, תחת עירור פולסים של פמטו -שניות או פיקוסקונד עם כוח חולף סופר, מייצר השפעות לא לינאריות של סדרים שונים במדריך הגל, והספקטרום מורחב מאוד, מה שיכול לכסות את הלהקה מאור גלוי לאינפרא אדום, ויש לו קוהרנס חזק. בנוסף, על ידי התאמת הפיזור והאי-ליניאריות של הסיב המיוחד, ניתן אפילו להרחיב את הספקטרום שלו לפס האמצעי. מקור לייזר מסוג זה יושם מאוד בתחומים רבים, כמו טומוגרפיה של קוהרנטיות אופטית, גילוי גז, הדמיה ביולוגית וכן הלאה. בשל המגבלה של מקור האור והמדיום הלא לינארי, הספקטרום העל-סופר-קונטינאום המוקדם הופק בעיקר על ידי לייזר במצב מוצק שאיבת זכוכית אופטית כדי לייצר את הספקטרום העל-קונטינאום בטווח הנראה לעין. מאז, סיבים אופטיים הפכו בהדרגה למדיום מצוין לייצור סופר -סופר -פס רחב בגלל שדה המקדם הגדול הלא לינארי ושדה ההולכה הקטן שלו. ההשפעות הלא-לינאריות העיקריות כוללות ערבוב של ארבעה גל, חוסר יציבות במודולציה, אפנון שלב עצמי, אפנון חוצה פאזה, פיצול סוליטון, פיזור ראמאן, שינוי תדר עצמי של סוליטון וכו ', והשיעור של כל השפעה שונה גם הוא בהתאם לרוחב הדופק של דופק ההתרגשות ופיזור הסיב. באופן כללי, כיום מקור האור העל -קונטינאום הוא בעיקר לשיפור כוח הלייזר והרחבת הטווח הספקטרלי, ושימו לב לבקרת הקוהרנטיות שלו.

3 סיכום

מאמר זה מסכם ובודק את מקורות הלייזר המשמשים לתמיכה בטכנולוגיית חישת סיבים, כולל לייזר רוחב קו צרה, לייזר מכוון תדר יחיד ולייזר לבן פס רחב. בפירוט מוצגים דרישות היישום ומצב הפיתוח של לייזרים אלה בתחום חישת הסיבים. על ידי ניתוח דרישותיהם ומצב הפיתוח שלהם, מסקנה כי מקור הלייזר האידיאלי לחישת סיבים יכול להשיג תפוקת לייזר אולטרה-חרה ויציב במיוחד בכל רצועה ובכל עת. לכן אנו מתחילים בלייזר רוחב קו צרים, לייזר רוחב קו צרה כוונון ולייזר אור לבן עם רוחב פס רווח רחב, ומגלים דרך יעילה לממש את מקור הלייזר האידיאלי לחישת סיבים על ידי ניתוח התפתחותם.