Laser kildeteknologi for optisk fiberfølelse del to
2.2 Enkelt bølgelengde sveiplaserkilde
Realiseringen av laser -enkeltbølgelengdesveip er i hovedsak for å kontrollere de fysiske egenskapene til enheten ilaserhulrom (vanligvis midtbølgelengden til driftsbåndbredden), for å oppnå kontroll og valg av den oscillerende langsgående modus i hulrommet, for å oppnå formålet med å stille utgangsbølgelengden. Basert på dette prinsippet, så tidlig som på 1980 -tallet, ble realiseringen av avstembare fiberlasere hovedsakelig oppnådd ved å erstatte et reflekterende endeflate av laseren med et reflekterende diffraksjonsgitter, og velge laserhulensmodus ved manuelt roterende og innstilling av diffraksjonsristen. I 2011 har Zhu et al. Brukte avstembare filtre for å oppnå avstembar laserutgang med en bølgelengde med smal linjebredde. I 2016 ble Rayleigh LineWidth Compression Mechanism brukt på kompresjon med dobbel bølgelengde, det vil si at stress ble brukt på FBG for å oppnå laserinnstilling med dobbel bølgelengde, og utgangslaserlinjen ble overvåket samtidig, og oppnådde en bølgelengde-innstillingsområde på 3 nm. Stabil utgang med dobbel bølgelengde med en linjebredde på omtrent 700 Hz. I 2017 har Zhu et al. Brukte grafen- og mikro-nano-fiberbragg gitter for å lage et all-optisk avstembar filter, og kombinert med Brillouin lasermisseringsteknologi, brukte den fototermiske effekten av grafen nær 1550 nm for å oppnå en Laser LineWidth så lav som 750 Hz og en fotokontrollert raskt og nøyaktig skanning av 700 mhz/ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms ms/ms. Som vist i figur 5. Ovennevnte bølgelengdekontrollmetode realiserer i utgangspunktet lasermodusvalget ved direkte eller indirekte å endre passbåndssenterets bølgelengde til enheten i laserhulen.
Fig. 5 (a) Eksperimentelt oppsett av den optisk-kontrollerbare bølgelengden-Tunable Fiber Laserog målesystemet;
(b) Utgangsspektre ved utgang 2 med forbedring av kontrollerende pumpe
2.3 Hvit laser lyskilde
Utviklingen av hvit lyskilde har opplevd forskjellige stadier som halogen wolframlampe, deuteriumlampe,halvlederlaserog SuperContinuum lyskilde. Spesielt produserer SuperContinuum lyskilden, under eksitering av femtosekund eller picosekund pulser med super forbigående kraft, ikke -lineære effekter av forskjellige ordrer i bølgelederen, og spekteret er sterkt utvidet, som kan dekke båndet fra synlig lys til nær infraried, og har sterkt koherens. I tillegg, ved å justere spredningen og ikke-lineariteten til den spesielle fiberen, kan spekteret til og med utvides til det midtinfrarøde båndet. Denne typen laserkilder har blitt brukt sterkt på mange felt, for eksempel optisk koherensomografi, gassdeteksjon, biologisk avbildning og så videre. På grunn av begrensningen av lyskilde og ikke-lineært medium, ble det tidlige superkontinuumspekteret hovedsakelig produsert av solid-state laserpumpende optisk glass for å produsere superkontinuumspekteret i det synlige området. Siden den gang har optisk fiber gradvis blitt et utmerket medium for å generere bredbåndssupercontinuum på grunn av sin store ikke -lineære koeffisient og små transmisjonsmodusfelt. De viktigste ikke-lineære effektene inkluderer fire-bølgeblanding, modulasjonsinstabilitet, selvfasemodulasjon, kryssfasemodulasjon, Soliton-splitting, Raman-spredning, Soliton selvfrekvensskift, etc., og andelen av hver effekt er også forskjellig i henhold til pulsbredden på eksitasjonspulsen og spredningen av fiberen. Generelt sett er nå SuperContinuum lyskilden hovedsakelig mot å forbedre laserkraften og utvide det spektrale området, og ta hensyn til dens sammenhengskontroll.
3 Sammendrag
Denne artikkelen oppsummerer og gjennomgår laserkildene som brukes til å støtte fibersenseringsteknologi, inkludert smal linjebreddelaser, enkeltfrekvens avstembar laser og bredbånd hvit laser. Brukskravene og utviklingsstatusen til disse laserne innen fiberfølelse blir introdusert i detalj. Ved å analysere deres krav og utviklingsstatus, konkluderes det med at den ideelle laserkilden for fiberfølelse kan oppnå ultra-tale og ultra-stabil laserutgang på et hvilket som helst bånd og når som helst. Derfor starter vi med smal linjebredde -laser, avstembar smal linje bredde laser og hvit lys laser med bred forsterkning båndbredde, og finner ut en effektiv måte å realisere den ideelle laserkilden for fiberfølelse ved å analysere utviklingen.
Post Time: Nov-211-2023