Tecnologia de font làser per a la detecció de fibra òptica part de la segona part

Tecnologia de font làser per a la detecció de fibra òptica part de la segona part

2.2 Escombra de longitud d'ona únicaFont làser

La realització de l'escombratge de longitud d'ona làser és fonamentalment per controlar les propietats físiques del dispositiulàserCavitat (normalment la longitud d’ona central de l’ample de banda de funcionament), per aconseguir el control i la selecció del mode longitudinal oscil·lant a la cavitat, per aconseguir l’objectiu d’ajustar la longitud d’ona de sortida. A partir d’aquest principi, des de la dècada de 1980, es va aconseguir la realització de làsers de fibra sintonitzats principalment substituint una cara final reflectant del làser per una reixa de difracció reflectant i seleccionant el mode de cavitat làser mitjançant girar i ajustar manualment el gra de difracció. El 2011, Zhu et al. S'utilitzen filtres ajustables per aconseguir una sortida làser sintonitzable de longitud d'ona d'una sola amplada de línia estreta. El 2016, es va aplicar un mecanisme de compressió de l'amplada de la línia de Rayleigh a la compressió de longitud d'ona de doble longitud, és a dir, es va aplicar l'estrès a FBG per aconseguir un sintonia làser de longitud d'ona de doble longitud i es va controlar l'amplada de línia làser de sortida al mateix temps, obtenint un rang de longitud d'ona de 3 nm. Sortida estable de doble longitud d'ona amb una amplada de línia d'aproximadament 700 Hz. El 2017, Zhu et al. Utilitzat grafè i micro-nano fibra bragg per fer un filtre ajustable tot òptic, i combinat amb la tecnologia d’estrenyiment làser de Brillouin, va utilitzar l’efecte fototèrmic del grafè proper a 1550 nm per aconseguir una amplada de línia làser com a 750 Hz i una fotocontrolada ràpida i precisa de 700 MHz/ms a la rang de longitud d’ona de 3.67 nm. Com es mostra a la figura 5. El mètode de control de longitud d’ona anterior s’adona bàsicament de la selecció del mode làser canviant directament o indirectament la longitud d’ona central de la banda de pas del dispositiu a la cavitat làser.

Fig. 5 (a) Configuració experimental de la longitud d'ona controlable òpticalàser sintonitzable de fibrai el sistema de mesurament;

(b) Espectres de sortida a la sortida 2 amb la millora de la bomba de control

2.3 Font de llum làser blanc

El desenvolupament de la font de llum blanca ha experimentat diverses etapes com la làmpada de tungstè halògens, la làmpada de deuteri,làser semiconductori font de llum supercontinuum. En particular, la font de llum supercontinuum, sota l’excitació de polsos femtosegons o picosegons amb una potència super transitòria, produeix efectes no lineals de diversos ordres en la guia d’ona, i l’espectre s’amplia molt, cosa que pot cobrir la banda des de la llum visible fins a l’infraroig a prop i té una forta coherència. A més, ajustant la dispersió i la no-linealitat de la fibra especial, el seu espectre fins i tot es pot estendre a la banda d’infraroig mitjà. Aquest tipus de font làser s’ha aplicat molt en molts camps, com ara la tomografia de coherència òptica, la detecció de gasos, la imatge biològica, etc. A causa de la limitació de la font de llum i del medi no lineal, l'espectre del supercontinu precoç es va produir principalment mitjançant un vidre òptic de bombament làser d'estat sòlid per produir l'espectre del supercontinu en el rang visible. Des de llavors, la fibra òptica s’ha convertit gradualment en un medi excel·lent per generar supercontinu de banda ampla a causa del seu gran coeficient no lineal i el seu petit camp de mode de transmissió. Els principals efectes no lineals inclouen la barreja de quatre ones, la inestabilitat de la modulació, la modulació autocasta, la modulació en fase creuada, la divisió de solitons, la dispersió de Raman, el canvi d’auto-freqüència del solitó, etc., i la proporció de cada efecte també és diferent segons l’amplada del pols del pols d’excitació i la dispersió de la fibra. En general, ara la font de llum SuperContinuum és principalment per millorar la potència làser i ampliar la gamma espectral i prestar atenció al seu control de coherència.

3 Resum

Aquest treball resumeix i revisa les fonts làser que s’utilitzen per donar suport a la tecnologia de detecció de fibres, incloent làser d’amplada de línia estreta, làser sintonitzable de freqüència i làser blanc de banda ampla. Els requisits d'aplicació i l'estat de desenvolupament d'aquests làsers en el camp de la detecció de fibres s'introdueixen detalladament. Analitzant els seus requisits i l'estat de desenvolupament, es conclou que la font làser ideal per a la detecció de fibra pot aconseguir una sortida làser ultra-nadalesa i ultra estable en qualsevol banda i en qualsevol moment. Per tant, comencem amb làser d’amplada de línia estreta, làser d’amplada estreta ajustable i làser de llum blanca amb amplada de banda de guany àmplia i esbrineu una manera eficaç de realitzar la font làser ideal per a la detecció de fibres analitzant el seu desenvolupament.