Téhnologi sumber laser pikeun panginderaan serat optik Bagian Dua

Téhnologi sumber laser pikeun panginderaan serat optik Bagian Dua

2.2 Sapuan panjang gelombang tunggalsumber laser

Realisasi sapuan panjang gelombang tunggal laser dasarna nyaéta pikeun ngontrol sipat fisik alat dinalaserrongga (biasana panjang gelombang tengah tina bandwidth operasi), supados ngahontal kontrol sareng pamilihan modeu longitudinal osilasi dina rongga, supados ngahontal tujuan pikeun nyetel panjang gelombang kaluaran. Dumasar kana prinsip ieu, ti mimiti taun 1980-an, réalisasi laser serat anu tiasa diatur utamina kahontal ku ngaganti beungeut tungtung réfléksi laser ku kisi difraksi réfléksi, sareng milih modeu rongga laser ku cara muterkeun sareng nyetel kisi difraksi sacara manual. Dina taun 2011, Zhu et al. nganggo filter anu tiasa diatur pikeun ngahontal kaluaran laser anu tiasa diatur panjang gelombang tunggal kalayan linewidth anu sempit. Dina taun 2016, mékanisme komprési linewidth Rayleigh diterapkeun kana komprési dual-wavelength, nyaéta, setrés diterapkeun kana FBG pikeun ngahontal tuning laser dual-wavelength, sareng linewidth laser kaluaran diawasi dina waktos anu sami, kéngingkeun rentang tuning panjang gelombang 3 nm. Kaluaran stabil dual-wavelength kalayan lébar garis sakitar 700 Hz. Dina taun 2017, Zhu et al. Ngagunakeun grating Bragg tina graphene sareng serat mikro-nano pikeun ngadamel filter anu tiasa diatur sadayana optik, sareng digabungkeun sareng téknologi panyempitan laser Brillouin, ngagunakeun pangaruh fototermal graphene caket 1550 nm pikeun ngahontal linewidth laser serendah 750 Hz sareng scanning gancang sareng akurat anu dikontrol sacara foto 700 MHz/ms dina rentang panjang gelombang 3,67 nm. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 5. Métode kontrol panjang gelombang di luhur dasarna ngawujudkeun pamilihan modeu laser ku cara langsung atanapi henteu langsung ngarobih panjang gelombang tengah passband alat dina rongga laser.

Gambar 5 (a) Setelan ékspériméntal tina panjang gelombang anu tiasa dikontrol sacara optik-laser serat anu tiasa diaturjeung sistem pangukuran;

(b) Spéktrum kaluaran dina kaluaran 2 kalayan paningkatan pompa pangontrol

2.3 Sumber cahaya laser bodas

Kamekaran sumber cahaya bodas parantos ngalaman sababaraha tahapan sapertos lampu tungsten halogen, lampu deuterium,laser semikonduktorjeung sumber cahaya superkontinum. Utamana, sumber cahaya superkontinum, dina éksitasi pulsa femtosecond atawa picosecond kalawan kakuatan super transient, ngahasilkeun éfék nonlinier tina rupa-rupa ordo dina waveguide, sarta spéktrumna jadi lega pisan, nu bisa nutupan pita ti cahaya nu katingali nepi ka infra red deukeut, sarta miboga koherensi nu kuat. Salian ti éta, ku cara nyaluyukeun dispersi jeung nonlinieritas serat husus, spéktrumna malah bisa dilegaan nepi ka pita infra red tengah. Sumber laser jenis ieu geus loba dipaké dina loba widang, saperti tomografi koherensi optik, deteksi gas, pencitraan biologis, jeung sajabana. Kusabab watesan sumber cahaya jeung média nonlinier, spéktrum superkontinum awal utamana dihasilkeun ku kaca optik pompa laser solid-state pikeun ngahasilkeun spéktrum superkontinum dina rentang nu katingali. Saprak harita, serat optik laun-laun jadi média nu alus pikeun ngahasilkeun superkontinum pita lega alatan koéfisién nonlinier nu gedé jeung widang mode transmisi nu leutik. Éfék nonlinier utama kalebet campuran opat gelombang, ketidakstabilan modulasi, modulasi fase mandiri, modulasi fase silang, pamisahan soliton, panyebaran Raman, pergeseran frékuénsi mandiri soliton, jsb., sareng proporsi unggal éfék ogé béda-béda numutkeun lébar pulsa pulsa éksitasi sareng dispersi serat. Sacara umum, ayeuna sumber cahaya superkontinum utamina nuju ningkatkeun kakuatan laser sareng ngalegaan rentang spéktral, sareng merhatikeun kontrol koherensi na.

3 Ringkesan

Makalah ieu ngaruntuykeun sareng marios sumber laser anu dianggo pikeun ngadukung téknologi sensing serat, kalebet laser linewidth sempit, laser adjustable frékuénsi tunggal sareng laser bodas broadband. Sarat aplikasi sareng status pamekaran laser ieu dina widang sensing serat diwanohkeun sacara rinci. Ku cara nganalisis sarat sareng status pamekaranana, disimpulkeun yén sumber laser anu idéal pikeun sensing serat tiasa ngahontal kaluaran laser anu ultra-sempit sareng ultra-stabil dina pita naon waé sareng iraha waé. Ku kituna, urang mimitian ku laser width garis sempit, laser width garis sempit anu tiasa diatur sareng laser cahaya bodas kalayan bandwidth gain anu lega, sareng milarian cara anu efektif pikeun ngawujudkeun sumber laser anu idéal pikeun sensing serat ku cara nganalisis pamekaranana.