Kvantkommunikation: smala linjebreddslasrar

Kvantkommunikation:smala linjebreddslasrar

Laser med smal linjebreddär en typ av laser med speciella optiska egenskaper, som kännetecknas av förmågan att producera en laserstråle med en mycket liten optisk linjebredd (det vill säga smalt spektrum). Linjebredden för en smal linjebreddslaser avser bredden på dess spektrum, vanligtvis uttryckt i bandbredden inom en enhetsfrekvens, och denna bredd är också känd som "spektral linjebredd" eller helt enkelt "linjebredd". Smala linjebreddslasrar har en smal linjebredd, vanligtvis mellan några hundra kilohertz (kHz) och några megahertz (MHz), vilket är mycket mindre än den spektrala linjebredden för konventionella lasrar.

Klassificering efter kavitetsstruktur:

1. Linjära kavitetsfiberlasrar är indelade i distribuerad Bragg-reflektionstyp (DBR-laser) och distribuerad återkopplingstyp (DFB-laser) två strukturer. Utgångslasern från båda lasrarna är mycket koherent ljus med smal linjebredd och lågt brus. DFB-fiberlasern kan uppnå både laseråterkoppling ochlaserlägesval, så att utmatningslaserns frekvensstabilitet är god och det lättare att erhålla stabil utmatning i ett enda longitudinellt läge.

2. Ringkavitetsfiberlasrar matar ut smalbandiga lasrar genom att introducera smalbandiga filter, såsom Fabry-Perot (FP) interferenskaviteter, fibergitter eller sagnac-ringkaviteter, i kaviteten. På grund av den långa kavitetslängden är dock det longitudinella modintervallet litet, och det är lätt att hoppa över mod under påverkan av miljön, och stabiliteten är dålig.

Produktapplikation:

1. Optisk sensor Smalbreddslasern är en idealisk ljuskälla för optiska fibersensorer. Genom att kombinera den med optiska fibersensorer kan man uppnå hög precision och högkänsliga mätningar. Till exempel, i fiberoptiska tryck- eller temperatursensorer, bidrar den smalbreddslaserns stabilitet till att säkerställa noggrannheten i mätresultaten.

2. Högupplösta spektralmätningar Smallinjebreddslasrar har mycket smala spektrallinjebredder, vilket gör dem till idealiska källor för högupplösta spektrometrar. Genom att välja rätt våglängd och linjebredd kan smallinjebreddslasrar användas för noggrann spektralanalys och spektralmätning. Till exempel, i gassensorer och miljöövervakning, kan smallinjebreddslasrar användas för att uppnå noggranna mätningar av optisk absorption, optisk emission och molekylära spektra i atmosfären.

3. Lidar-fiberlasrar med smal linjebredd och en frekvens har också mycket viktiga tillämpningar inom liDAR- eller laseravståndsmätningssystem. Genom att använda en fiberlaser med smal linjebredd och en frekvens som ljuskälla för detektion, i kombination med optisk koherensdetektion, kan man bygga en liDAR eller avståndsmätare för långa avstånd (hundratals kilometer). Denna princip har samma funktionsprincip som OFDR-tekniken inom optisk fiber, så den har inte bara en mycket hög rumslig upplösning, utan kan också öka mätavståndet. I detta system bestämmer laserns spektrallinjebredd eller koherenslängd avståndsmätningsområdet och mätnoggrannheten, så ju bättre ljuskällans koherens är, desto högre prestanda för hela systemet.