Технологія лазерного джерела для оптичного зондування волокон, частина друга

Технологія лазерного джерела для оптичного зондування волокон, частина друга

2.2 Одинична довжина хвиліЛазерне джерело

Реалізація лазерної поодиновитої довжини хвилі по суті полягає в контролі фізичних властивостей пристрою влазерпорожнина (як правило, центральна довжина хвилі діючої смуги пропускання), щоб досягти контролю та вибору коливального поздовжнього режиму в порожнині, щоб досягти мети налаштування довжини вихідної хвилі. Виходячи з цього принципу, ще в 1980 -х роках реалізація регульованих волоконних лазерів була досягнута в основному шляхом заміни світловідбиваючого кінця лазера на світловідбиваючу дифракційну решітку та вибору режиму лазерної порожнини шляхом обертання вручну та налаштування дифракційної решітки. У 2011 році Чжу та ін. Використовувані налаштовані фільтри для досягнення однохвильового регульованого лазерного виходу з вузькою часткою ліній. У 2016 році механізм стиснення лінійної ширини Rayleigh був застосований до стиснення подвійної хвилі, тобто напруження було застосовано до FBG для досягнення лазерної настройки подвійної хвилі, а вихідну лазерну ширину моніторинг моніторинг одночасно, отримуючи діапазон настройки хвилі 3 нм. Стабільний вихід з подвійною довжиною з шириною лінії приблизно 700 Гц. У 2017 році Чжу та ін. Використовувані графен та мікро-нано волоконно-баранг-решітки для створення всеоптичного налаштованого фільтра і в поєднанні з лазерною технологією Brillouin, використовували фототермальний ефект графену поблизу 1550 нм для досягнення лазерної ширини лінійки до 750 Гц та фотоконтрольованого швидкості та точного сканування 700 МГц/мс у вожновому діапазоні. Як показано на малюнку 5. Наведений вище метод управління довжиною хвилі в основному реалізує вибір лазерного режиму шляхом прямого або опосередкованого зміни довжини хвилі погоди пристрою в лазерній порожнині.

Рис. 5 (a) Експериментальна установка оптичної контрольованої довжини хвилі-Налаштований волокнистий лазері система вимірювання;

(b) Вихідні спектри на виході 2 із вдосконаленням контрольного насоса

2.3 Біле лазерне джерело світла

Розробка джерела білого світла зазнала різних етапів, таких як галогенна вольфрамова лампа, лампа дейтерія,напівпровідниковий лазері джерело світла SuperContinuum. Зокрема, джерело світла SuperContinuum, під збудженням фемтосекунд або пікосекундних імпульсів із супер перехідною потужністю, створює нелінійні ефекти різних порядків у хвилеводі, і спектр значно розширюється, що може охоплювати смугу від видимого світла до майже інфрачервоного, і має сильну когерентність. Крім того, коригуючи дисперсію та нелінійність спеціального волокна, його спектр може навіть поширюватися на діапазон середини інфрачервоної. Цей вид лазерного джерела сильно застосовувався у багатьох сферах, таких як оптична когерентна томографія, виявлення газу, біологічна візуалізація тощо. Через обмеження джерела світла та нелінійного середовища ранній спектр суперконтинууму в основному утворювався за допомогою твердотільного лазерного насосного оптичного скла для отримання суперконтинумного спектру у видимій діапазоні. З тих пір оптичне волокно поступово стало чудовим середовищем для генерування широкосмугового суперконтинууму через велике нелінійне коефіцієнт та невелике поле режиму передачі. Основні нелінійні ефекти включають змішування чотири хвилі, нестабільність модуляції, модуляцію самофази, перехресну фазу, розщеплення солітону, розсіювання Рамана, зсув самочастотності Солітона тощо, а також частка кожної ефекти відрізняється залежно від ширини імпульсу імпульсу та дисперсійної форми. Загалом, тепер джерело світла SuperContinuum в основному спрямований на покращення лазерної потужності та розширення спектрального діапазону та зверніть увагу на його контроль узгодженості.

3 Короткий зміст

У цьому документі узагальнено та оглядає лазерні джерела, що використовуються для підтримки технології зондування волокон, включаючи вузький лазер, що регулюється частотою, лазерний лазер та широкосмуговий білий лазер. Вимоги до застосування та стан розвитку цих лазерів у галузі зондування волокон детально вводяться. Аналізуючи їхні вимоги та статус розвитку, зроблено висновок, що ідеальне лазерне джерело для зондування волокон може досягти ультра-нарроу та ультра стійкого лазерного виходу в будь-якій смузі та в будь-який час. Тому ми починаємо з вузької лінійної ширини лазера, регульованої вузької ширини лінії лазера та білого світла з широкою пропускною здатністю посилення, і дізнаємося про ефективний спосіб реалізувати ідеальне джерело лазера для зондування волокна шляхом аналізу їх розвитку.