Laserkällteknologi för optisk fiberavkänning del två

Laserkällteknologi för optisk fiberavkänning del två

2.2 Enkelvåglängdsveplaserkälla

Förverkligandet av laser enkel våglängdsvep är i huvudsak för att kontrollera de fysiska egenskaperna hos enheten ilaserKavitet (vanligtvis mittvåglängden för den operativa bandbredden) för att uppnå kontroll och val av oscillerande longitudinella läge i kaviteten för att uppnå syftet med att ställa in utgångsvåglängden. Baserat på denna princip, redan på 1980 -talet, uppnåddes realiseringen av inställbara fiberlasrar huvudsakligen genom att ersätta ett reflekterande slutytan hos lasern med ett reflekterande diffraktionsgitter och välja laserkavitetsläget genom att manuellt rotera och ställa in diffraktionsgaller. 2011, Zhu et al. Används inställbara filter för att uppnå envåglängd inställbar laserutgång med smal linjebredd. Under 2016 applicerades Rayleigh-linjekomprimeringsmekanismen på komprimering med dubbla våglängder, det vill säga stress applicerades på FBG för att uppnå dubbelvåglängdslaserinställning, och utgångslaserlinjen övervakades samtidigt, vilket erhöll ett våglängdsinställningsområde på 3 nm. Stabil utgång med dubbla våglängder med en linjebredd på cirka 700 Hz. 2017, Zhu et al. använde grafen- och mikro-nano-fiber Bragg-gitter för att göra ett helt optiskt inställbart filter, och i kombination med Brillouin-laser för minskande teknik, använde den fototermiska effekten av grafen nära 1550 nm för att uppnå en laserlinje så låga som 750 Hz och en fotokontrollerad snabb och korrekt skanning av 700 mhz/MS i Wavel-sortimentet. Såsom visas i figur 5. Ovanstående våglängdskontrollmetod inser i princip laserlägesvalet genom att direkt eller indirekt ändra passbandscentrumvåglängden för enheten i laserhålan.

Fig. 5 (a) Experimentell installation av den optiska kontrollerbara våglängden-inställbar fiberlaseroch mätsystemet;

(b) Utgångsspektra vid utgång 2 med förbättringen av styrpumpen

2.3 Vit laserljuskälla

Utvecklingen av vit ljuskälla har upplevt olika steg såsom halogen volframlampa, deuterium lampa,halvledarlaseroch supercontinuum ljuskälla. I synnerhet ger superkontinuumljuskällan, under excitation av femtosekund eller picosekund pulser med superövergående kraft, icke -linjära effekter av olika ordningar i vågledaren, och spektrumet breddas kraftigt, vilket kan täcka bandet från synligt ljus till nära infraröd och har starkt koherens. Genom att justera spridningen och olinjäriteten hos den speciella fibern kan dessutom dess spektrum till och med utvidgas till mitt-infrarödbandet. Denna typ av laserkälla har tillämpats kraftigt inom många områden, såsom optisk koherens tomografi, gasdetektering, biologisk avbildning och så vidare. På grund av begränsningen av ljuskälla och icke-linjärt medium producerades det tidiga superkontinuumspektrumet huvudsakligen av fast tillståndslaserpumpande optiskt glas för att producera superkontinuumspektrumet i det synliga området. Sedan dess har optisk fiber gradvis blivit ett utmärkt medium för att generera bredbandssuperkontinuum på grund av dess stora olinjära koefficient och små transmissionsläge. De huvudsakliga olinjära effekterna inkluderar fyrvågsblandning, moduleringsinstabilitet, självfasmodulering, korsfasmodulering, soliton-delning, Raman-spridning, soliton självfrekvensförskjutning, etc., och andelen av varje effekt är också annorlunda beroende på pulsbredden för excitationspulsen och spridningen av fibern. I allmänhet är nu SuperContinuum -ljuskällan främst mot att förbättra laserkraften och utvidga det spektrala intervallet och uppmärksamma dess sammanhållningskontroll.

3 Sammanfattning

Detta papper sammanfattar och granskar laserkällorna som används för att stödja fiberavkänningsteknik, inklusive smal linjebreddslaser, enkelfrekvensinställbar laser och bredbandsvit laser. Tillämpningskraven och utvecklingsstatusen för dessa lasrar inom fiberavkänning introduceras i detalj. Genom att analysera deras krav och utvecklingsstatus dras slutsatsen att den perfekta laserkällan för fiberavkänning kan uppnå ultraling och ultra-stabil laserproduktion vid alla band och när som helst. Därför börjar vi med smal linjebrundlaser, inställbar smal linjebredd laser och laser med vit ljus med bred förstärkningsbandbredd och ta reda på ett effektivt sätt att förverkliga den ideala laserkällan för fiberavkänning genom att analysera deras utveckling.