Comunicació quàntica: làsers d'amplada de línia estreta

Comunicació quàntica:làsers d'amplada de línia estreta

Làser d'amplada de línia estretaés un tipus de làser amb propietats òptiques especials, que es caracteritza per la capacitat de produir un feix làser amb una amplada de línia òptica molt petita (és a dir, un espectre estret). L'amplada de línia d'un làser d'amplada de línia estreta es refereix a l'amplada del seu espectre, generalment expressada en l'amplada de banda dins d'una freqüència unitària, i aquesta amplada també es coneix com a "amplada de línia espectral" o simplement "amplada de línia". Els làsers d'amplada de línia estreta tenen una amplada de línia estreta, generalment entre uns quants centenars de quilohertzs ​​(kHz) i uns quants megahertzs ​​(MHz), que és molt més petita que l'amplada de línia espectral dels làsers convencionals.

Classificació per estructura de la cavitat:

1. Els làsers de fibra de cavitat lineal es divideixen en tipus de reflexió de Bragg distribuïda (làser DBR) i tipus de retroalimentació distribuïda (Làser DFB) dues estructures. El làser de sortida d'ambdós làsers és llum altament coherent amb amplada de línia estreta i baix soroll. El làser de fibra DFB pot aconseguir tant retroalimentació làser comlàserselecció de mode, de manera que l'estabilitat de la freqüència làser de sortida és bona i és més fàcil obtenir una sortida estable en un sol mode longitudinal.

2. Els làsers de fibra de cavitat circular emeten làsers d'amplada estreta introduint filtres de banda estreta com ara cavitats d'interferència Fabry-Perot (FP), reixetes de fibra o cavitats circulars de sagnac a la cavitat. Tanmateix, a causa de la llarga longitud de la cavitat, l'interval de mode longitudinal és petit i és fàcil saltar de mode sota la influència de l'entorn, i l'estabilitat és deficient.

Aplicació del producte:

1. Sensor òptic El làser d'amplada estreta com a font de llum ideal per a sensors de fibra òptica, en combinació amb sensors de fibra òptica, pot aconseguir mesures d'alta precisió i alta sensibilitat. Per exemple, en sensors de fibra òptica de pressió o temperatura, l'estabilitat del làser d'amplada de línia estreta ajuda a garantir la precisió dels resultats de la mesura.

2. Mesura espectral d'alta resolució Els làsers d'amplada de línia estreta tenen amplades de línia espectrals molt estretes, cosa que els converteix en fonts ideals per a espectròmetres d'alta resolució. Seleccionant la longitud d'ona i l'amplada de línia adequades, els làsers d'amplada de línia estreta es poden utilitzar per a una anàlisi espectral i una mesura espectral precises. Per exemple, en sensors de gas i monitorització ambiental, els làsers d'amplada de línia estreta es poden utilitzar per aconseguir mesures precises d'absorció òptica, emissió òptica i espectres moleculars a l'atmosfera.

3. Els làsers de fibra d'amplada de línia estreta i freqüència única lidar també tenen aplicacions molt importants en sistemes liDAR o de mesura de distància per làser. Utilitzant un làser de fibra d'amplada de línia estreta de freqüència única com a font de llum de detecció, combinat amb la detecció de coherència òptica, es pot construir un liDAR o telèmetre de llarga distància (centenars de quilòmetres). Aquest principi té el mateix principi de funcionament que la tecnologia OFDR en fibra òptica, de manera que no només té una resolució espacial molt alta, sinó que també pot augmentar la distància de mesura. En aquest sistema, l'amplada de línia espectral del làser o la longitud de coherència determinen el rang de mesura de distància i la precisió de la mesura, de manera que com millor sigui la coherència de la font de llum, més alt serà el rendiment de tot el sistema.