Teknologi Sumber Laser untuk Serat Optik Sensing Bahagian Dua
2.2 Single panjang gelombang tunggalSumber laser
Kesedaran sapu panjang gelombang tunggal laser pada dasarnya adalah untuk mengawal sifat fizikal peranti dilaserrongga (biasanya panjang gelombang pusat jalur lebar operasi), untuk mencapai kawalan dan pemilihan mod longitudinal berayun dalam rongga, untuk mencapai tujuan menala panjang gelombang output. Berdasarkan prinsip ini, seawal tahun 1980 -an, realisasi laser serat yang boleh disesuaikan terutamanya dicapai dengan menggantikan wajah reflektif laser dengan pengisaran reflektif, dan memilih mod rongga laser dengan berputar secara manual dan menala grating difraksi. Pada tahun 2011, Zhu et al. Penapis yang boleh ditapis untuk mencapai output laser yang boleh ditukar dengan gelombang tunggal dengan linewidth sempit. Pada tahun 2016, mekanisme pemampatan Rayleigh Linewidth digunakan untuk pemampatan panjang gelombang, iaitu tekanan telah digunakan untuk FBG untuk mencapai penalaan laser dua gelombang panjang, dan linewidth laser output dipantau pada masa yang sama, mendapatkan jarak penalaan panjang gelombang 3 nm. Output stabil panjang dual-wavel dengan lebar garis kira-kira 700 Hz. Pada tahun 2017, Zhu et al. Graphene dan mikro-nano serat Bragg yang digunakan untuk membuat penapis yang boleh ditapis semua-optik, dan digabungkan dengan teknologi penyempitan laser brillouin, menggunakan kesan fototerma graphene berhampiran 1550 nm untuk mencapai laser laser serendah 750 Hz dan pepatah photocontrol. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5. Kaedah kawalan panjang gelombang di atas pada dasarnya menyedari pemilihan mod laser dengan secara langsung atau tidak langsung mengubah panjang gelombang pusat laluan peranti dalam rongga laser.
Rajah 5 (a) Persediaan eksperimen panjang gelombang yang dikawal optik-laser gentian yang boleh disesuaikandan sistem pengukuran;
(b) spektrum output pada output 2 dengan peningkatan pam kawalan
2.3 Sumber Cahaya Laser Putih
Perkembangan sumber cahaya putih telah mengalami pelbagai peringkat seperti lampu tungsten halogen, lampu deuterium,Laser semikonduktordan sumber cahaya supercontinuum. Khususnya, sumber cahaya supercontinuum, di bawah pengujaan denyutan femtosecond atau picosecond dengan kuasa super sementara, menghasilkan kesan tak linear dari pelbagai pesanan dalam gelombang gelombang, dan spektrumnya sangat diperluaskan, yang dapat menutupi band dari cahaya yang kelihatan ke inframerah dekat, dan mempunyai kaitan yang kuat. Di samping itu, dengan menyesuaikan penyebaran dan tidak linear serat khas, spektrumnya juga boleh diperluaskan ke band pertengahan inframerah. Sumber laser semacam ini telah banyak digunakan dalam banyak bidang, seperti tomografi koheren optik, pengesanan gas, pengimejan biologi dan sebagainya. Oleh kerana batasan sumber cahaya dan medium tak linear, spektrum supercontinuum awal terutamanya dihasilkan oleh laser pepejal memompa kaca optik untuk menghasilkan spektrum supercontinuum dalam julat yang kelihatan. Sejak itu, serat optik secara beransur -ansur menjadi medium yang sangat baik untuk menghasilkan supercontinuum wideband kerana pekali nonlinear yang besar dan medan mod penghantaran kecil. Kesan tak linear utama termasuk pencampuran empat gelombang, ketidakstabilan modulasi, modulasi fasa diri, modulasi silang fasa, pemisahan soliton, penyebaran Raman, peralihan frekuensi diri soliton, dan lain-lain, dan perkadaran setiap kesan juga berbeza mengikut lebar denyutan denyutan denyutan dan penyebaran serat. Secara umum, kini sumber cahaya supercontinuum terutamanya ke arah meningkatkan kuasa laser dan memperluaskan julat spektrum, dan memberi perhatian kepada kawalan koherennya.
3 ringkasan
Makalah ini meringkaskan dan mengkaji semula sumber laser yang digunakan untuk menyokong teknologi penderiaan serat, termasuk laser linewidth sempit, laser kekerapan tunggal dan laser putih jalur lebar. Keperluan permohonan dan status pembangunan laser ini dalam bidang penderiaan serat diperkenalkan secara terperinci. Dengan menganalisis keperluan dan status pembangunan mereka, disimpulkan bahawa sumber laser yang ideal untuk penderiaan serat dapat mencapai output laser ultra-sempit dan ultra-stabil di mana-mana band dan bila-bila masa. Oleh itu, kita bermula dengan laser lebar garis sempit, laser lebar garis sempit dan laser cahaya putih dengan lebar lebar yang luas, dan mengetahui cara yang berkesan untuk merealisasikan sumber laser yang ideal untuk penderiaan serat dengan menganalisis perkembangan mereka.
Masa Post: Nov-21-2023