Technológia source laseru pre optické snímanie vlákien Druhá časť

Technológia source laseru pre optické snímanie vlákien Druhá časť

2,2 zametanie s jednou vlnovou dĺžkoulaserový zdroj

Realizácia laserového zametania s jednou vlnovou dĺžkou je v podstate na riadenie fyzikálnych vlastností zariadenia vlaserdutina (zvyčajne stredová vlnová dĺžka šírky pásma prevádzky), aby sa dosiahla kontrola a výber oscilujúceho dlhodobého režimu v dutine, aby sa dosiahol účel ladenia výstupnej vlnovej dĺžky. Na základe tohto princípu, už v 80. rokoch 20. storočia, sa realizácia laditeľných vlákien laserov dosiahla hlavne nahradením reflexnej koncovej tváre lasera reflexnou difrakčnou mriežkou a výberom režimu laserovej dutiny manuálnym otáčaním a vyladením difrakčnej mriežky. V roku 2011 Zhu a kol. Na dosiahnutie laditeľného laserového výstupu s jednou vlnovou dĺžkou s úzkou šírkou čiary. V roku 2016 sa na kompresiu s dvoma vlnovou dĺžkou použil mechanizmus kompresie Rayleigh Line Trysth, tj napätie sa použilo na FBG na dosiahnutie laserového laserového laserového laserového laserového laserového laserového laserového ladenia a súčasne sa monitoroval škrtiaci šírka laserovej linky, čím sa získal rozsah ladenia vlnovej dĺžky 3 NM. Stabilný výstup s dvojitou vlnovou dĺžkou so šírkou čiary približne 700 Hz. V roku 2017 Zhu a kol. Použil grafén a mriežku vlákniny z mikro-nano-nano-nano-nano-nano-nano-nano-nano-vláknitého mriežky na vytvorenie celooptického laditeľného filtra a v kombinácii s technológiou zúženia laserov brilových laserov, použili fototermálny účinok grafénu blízko 1550 nm na dosiahnutie laserovej šnúrky s linkou až 750 Hz a fotokontrolovaného rýchleho a presného skenovania 700 MHZ/MS vo vĺňach 3,67 NM. Ako je znázornené na obrázku 5. Vyššie uvedená metóda riadenia vlnovej dĺžky v podstate realizuje výber laserového režimu priamo alebo nepriamou zmenou vlnovej dĺžky zariadenia priepastného pásma v laserovej dutine.

Obr. 5 (a) Experimentálne nastavenie optickej riadenej vlnovej dĺžky-ladiaci lasera merací systém;

(b) Výstupné spektrá na výstupe 2 so zvýšením riadiaceho čerpadla

2,3 biely laserový zdroj svetla

Vývoj zdroja bieleho svetla zažil rôzne štádiá, ako je halogén volfrámová lampa, deuterium lampa,polovodičový lasera Supercontinuum Light Source. Najmä zdroj svetla Supercontinuum pod excitáciou femtosekundových alebo pikosekundových impulzov so super prechodnou silou vytvára nelineárne účinky rôznych rásov vo vlnovode a spektrum je výrazne rozšírené, ktoré môžu pokryť pás od viditeľného svetla k blízkemu infračervenému svetlu a má silnú koherenciu. Okrem toho, úpravou disperzie a nelinearity špeciálneho vlákna sa jeho spektrum môže dokonca rozšíriť na stredne infračervené pásmo. Tento druh laserového zdroja sa výrazne uplatňoval v mnohých oblastiach, ako je napríklad optická koherentná tomografia, detekcia plynu, biologické zobrazovanie atď. V dôsledku obmedzenia zdroja svetla a nelineárneho média sa skoré superkontinuum spektrum vyrábalo hlavne optickým sklom laserom v tuhom stave, čím sa vytvorilo spektrum superkontinua vo viditeľnom rozsahu. Odvtedy sa optické vlákna postupne stala vynikajúcim médiom na generovanie širokopásmového superkontinuum z dôvodu jeho veľkého nelineárneho koeficientu a poľa malého prenosového režimu. Medzi hlavné nelineárne účinky patrí miešanie so štyrmi vlnami, nestabilita modulácie, modulácia samostatnej fázy, modulácia v krížovej fáze, štiepenie solitonu, Ramanov rozptyl, posun samolufrekvencie solitonu atď. A podiel každého účinku sa tiež líši v závislosti od šírky pulzu pulzu excitácie a disperzie vlákna. Všeobecne platí, že svetlo SuperContinuum Light Source je hlavne smerom k zlepšeniu laserového výkonu a rozširovaniu spektrálneho rozsahu a venuje pozornosť jeho riadeniu koherencie.

3 Zhrnutie

Tento dokument sumarizuje a prehodnocuje laserové zdroje používané na podporu technológie snímania vlákien vrátane úzkeho laserového šírky, jednofrekvenčné laditeľné laserové a širokopásmové biely laser. Požiadavky na aplikáciu a stav vývoja týchto laserov v oblasti snímania vlákien sú podrobne uvedené. Analýzou ich požiadaviek a stavu vývoja sa dospelo k záveru, že ideálnym laserovým zdrojom pre snímanie vlákien môže dosiahnuť ultra-antrarow a ultra stabilný laserový výstup v akomkoľvek pásme a kedykoľvek. Preto začíname s úzkym laserovým šírkou čiary, laditeľným laserovým laserovým a bielym svetlom laserom so širokou šírkou pásma zisku a zisťujeme efektívny spôsob, ako realizovať ideálny laserový zdroj pre snímanie vlákien analýzou ich vývoja.