téhnologi sumber laser pikeun serat optik sensing Bagian Dua

téhnologi sumber laser pikeun serat optik sensing Bagian Dua

2.2 Sapuan panjang gelombang tunggalsumber laser

Realisasi laser sapuan panjang gelombang tunggal dasarna pikeun ngadalikeun sipat fisik alat dinalaserRongga (biasana panjang gelombang tengah tina rubakpita operasi), ku kituna pikeun ngahontal kontrol jeung Pilihan mode longitudinal osilasi dina rongga, ku kituna pikeun ngahontal tujuan tuning panjang gelombang kaluaran. Dumasar prinsip ieu, salaku awal salaku 1980s, realisasi laser serat tunable ieu utamana dihontal ku ngaganti hiji beungeut tungtung reflective tina laser ku grating difraksi reflective, sarta milih mode rongga laser ku cara manual puteran jeung tuning nu grating difraksi. Dina 2011, Zhu et al. dipaké saringan tunable pikeun ngahontal single-panjang gelombang kaluaran laser tunable kalawan linewidth sempit. Dina 2016, mékanisme komprési linewidth Rayleigh ieu dilarapkeun kana komprési dual-panjang gelombang, nyaeta, stress ieu dilarapkeun ka FBG pikeun ngahontal dual-panjang gelombang tuning laser, sarta linewidth kaluaran laser ieu diawaskeun dina waktos anu sareng, meunangkeun rentang tuning panjang gelombang 3 nm. Kaluaran stabil panjang gelombang ganda kalayan rubak garis sakitar 700 Hz. Dina 2017, Zhu et al. dipaké graphene jeung serat mikro-nano Bragg grating pikeun nyieun hiji filter tunable sadaya-optik, sarta digabungkeun jeung téhnologi Brillouin laser narrowing, dipaké pangaruh photothermal of graphene deukeut 1550 nm pikeun ngahontal linewidth laser sahandapeun 750 Hz sarta photocontrolled gancang tur scanning akurat 700 MHz/ms dina rentang panjang gelombang 3,67 nm. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 5. Metodeu kontrol panjang gelombang luhur dasarna nyadar pilihan mode laser ku langsung atawa henteu langsung ngarobah panjang gelombang puseur passband sahiji alat dina rongga laser.

Gbr. 5 (a) Setélan ékspérimén tina panjang gelombang anu bisa dikawasa optik-serat laser tunablejeung sistem pangukuran;

(b) Spéktra kaluaran dina kaluaran 2 kalayan ningkatna pompa pangendali

2.3 Sumber cahaya laser bodas

Pangembangan sumber cahaya bodas parantos ngalaman sababaraha tahap sapertos lampu halogén tungsten, lampu deuterium,laser semikonduktorjeung sumber cahaya supercontinuum. Khususna, sumber cahaya supercontinuum, dina éksitasi tina femtosecond atanapi picosecond pulsa kalawan kakuatan super fana, ngahasilkeun épék nonlinier rupa pesenan di waveguide nu, sarta spéktrum ieu greatly broadened, nu bisa nutupan pita tina lampu katempo ka deukeut infra red, sarta ngabogaan kohérénsi kuat. Salaku tambahan, ku nyaluyukeun dispersi sareng nonlinier serat khusus, spéktrumna tiasa diperpanjang ka pita infra red pertengahan. jenis ieu sumber laser geus greatly dilarapkeun dina loba widang, kayaning tomography kohérénsi optik, deteksi gas, Imaging biologis jeung saterusna. Kusabab keterbatasan sumber cahaya sareng sedeng nonlinier, spéktrum supercontinuum awal utamana dihasilkeun ku laser solid-state ngompa kaca optik pikeun ngahasilkeun spéktrum supercontinuum dina rentang anu katingali. Saprak harita, serat optik laun-laun jadi medium alus teuing pikeun ngahasilkeun wideband supercontinuum alatan koefisien nonlinier badag sarta widang mode transmisi leutik. Balukar nonlinier utama kalebet campuran opat gelombang, instability modulasi, modulasi fase diri, modulasi cross-fase, pamisahan soliton, paburencay Raman, pergeseran frekuensi diri soliton, jsb., sareng proporsi unggal pangaruh ogé béda-béda dumasar kana lebar pulsa tina pulsa éksitasi jeung dispersi serat. Sacara umum, ayeuna sumber lampu supercontinuum utamana nuju ngaronjatkeun kakuatan laser sarta ngembangna rentang spéktral, sarta nengetan kontrol kohérénsi na.

3 Ringkesan

Tulisan ieu nyimpulkeun sareng marios sumber laser anu dianggo pikeun ngadukung téknologi sensing serat, kalebet laser linewidth sempit, laser tunable frekuensi tunggal sareng laser bodas broadband. Sarat aplikasi sareng status pangembangan laser ieu dina widang sensing serat diwanohkeun sacara rinci. Ku analisa syarat na status ngembangkeun maranéhanana, éta menyimpulkan yén sumber laser idéal pikeun serat sensing bisa ngahontal kaluaran laser ultra-sempit jeung ultra-stabil iraha wae band na iraha wae. Ku alatan éta, urang mimitian ku laser lebar garis sempit, tunable laser lebar garis sempit jeung laser lampu bodas kalayan rubakpita gain lega, sarta manggihan cara éféktif pikeun ngawujudkeun sumber laser idéal pikeun serat sensing ku analisa ngembangkeun maranéhanana.