Teknoloġija tas-sors tal-lejżer għas-sensing tal-fibra ottika It-Tieni Parti
2.2 Knis ta' tul ta' mewġa wieħedsors tal-lejżer
Ir-realizzazzjoni ta' knis b'wavelength wieħed bil-lejżer hija essenzjalment biex tikkontrolla l-proprjetajiet fiżiċi tal-apparat fil-lejżerkavità (ġeneralment it-tul tal-mewġa taċ-ċentru tal-bandwidth operattiv), sabiex jinkiseb il-kontroll u l-għażla tal-modalità lonġitudinali oxxillanti fil-kavità, sabiex jinkiseb l-iskop li jiġi rfinat it-tul tal-mewġa tal-ħruġ. Abbażi ta' dan il-prinċipju, sa mis-snin tmenin, ir-realizzazzjoni ta' lejżers tal-fibra aġġustabbli nkisbet prinċipalment billi wiċċ tat-tarf riflettiv tal-lejżer ġie sostitwit b'gradilja ta' diffrazzjoni riflettiva, u l-modalità tal-kavità tal-lejżer ġiet magħżula billi l-gradilja tad-diffrazzjoni ġiet imdawra u rfinata manwalment. Fl-2011, Zhu et al. użaw filtri aġġustabbli biex jiksbu output tal-lejżer aġġustabbli b'tul ta' mewġa wieħed b'wisa' tal-linja dejqa. Fl-2016, il-mekkaniżmu ta' kompressjoni tal-wisa' tal-linja Rayleigh ġie applikat għall-kompressjoni b'tul ta' mewġa doppju, jiġifieri, l-istress ġie applikat fuq l-FBG biex jinkiseb irfinar tal-lejżer b'tul ta' mewġa doppju, u l-wisa' tal-linja tal-lejżer tal-ħruġ ġiet immonitorjata fl-istess ħin, u kisbet firxa ta' rfinar tat-tul tal-mewġa ta' 3 nm. Output stabbli b'tul ta' mewġa doppju b'wisa' tal-linja ta' madwar 700 Hz. Fl-2017, Zhu et al. uża l-grafene u l-mikro-nano fibra Bragg grating biex jagħmel filtru ottiku li jista' jiġi aġġustat kompletament, u flimkien mat-teknoloġija tat-tidjiq tal-lejżer Brillouin, uża l-effett fototermali tal-grafene qrib il-1550 nm biex jikseb wisa' tal-linja tal-lejżer baxxa daqs 750 Hz u skennjar fotokontrollat veloċi u preċiż ta' 700 MHz/ms fil-medda ta' wavelength ta' 3.67 nm. Kif muri fil-Figura 5. Il-metodu ta' kontroll tat-wavelength ta' hawn fuq bażikament jirrealizza l-għażla tal-modalità tal-lejżer billi jibdel direttament jew indirettament it-tul tal-mewġa taċ-ċentru tal-passband tal-apparat fil-kavità tal-lejżer.
Fig. 5 (a) Setup sperimentali tat-tul ta' mewġa kontrollabbli ottikament-lejżer tal-fibra sintonizzabbliu s-sistema tal-kejl;
(b) Spettri tal-ħruġ fl-output 2 bit-titjib tal-pompa ta' kontroll
2.3 Sors tad-dawl tal-lejżer abjad
L-iżvilupp tas-sors tad-dawl abjad għadda minn diversi stadji bħal-lampa tat-tungstenu aloġena, il-lampa tad-dewterju,lejżer semikonduttur...u sors ta' dawl supercontinuum. B'mod partikolari, is-sors ta' dawl supercontinuum, taħt l-eċitazzjoni ta' impulsi femtosekondi jew pikosekondi b'qawwa super transitorja, jipproduċi effetti mhux lineari ta' diversi ordnijiet fil-gwida tal-mewġ, u l-ispettru jitwessa' ħafna, li jista' jkopri l-medda minn dawl viżibbli għal infra-aħmar qrib, u għandu koerenza qawwija. Barra minn hekk, billi taġġusta d-dispersjoni u n-nonlinearità tal-fibra speċjali, l-ispettru tagħha jista' saħansitra jiġi estiż għall-medda ta' infra-aħmar medju. Dan it-tip ta' sors tal-lejżer ġie applikat ħafna f'ħafna oqsma, bħat-tomografija tal-koerenza ottika, id-detezzjoni tal-gass, l-immaġini bijoloġika u oħrajn. Minħabba l-limitazzjoni tas-sors tad-dawl u l-mezz mhux lineari, l-ispettru supercontinuum bikri kien prodott prinċipalment minn ħġieġ ottiku tal-ippumpjar bil-lejżer fi stat solidu biex jipproduċi l-ispettru supercontinuum fil-medda viżibbli. Minn dakinhar 'l hawn, il-fibra ottika gradwalment saret mezz eċċellenti għall-ġenerazzjoni ta' supercontinuum ta' medda wiesgħa minħabba l-koeffiċjent mhux lineari kbir tagħha u l-kamp żgħir tal-modalità ta' trasmissjoni. L-effetti mhux lineari ewlenin jinkludu taħlit ta' erba' mewġ, instabbiltà tal-modulazzjoni, modulazzjoni ta' awto-fażi, modulazzjoni ta' fażi inkroċjata, qsim tas-soliton, tifrix Raman, bidla fil-frekwenza awto-soliton, eċċ., u l-proporzjon ta' kull effett huwa wkoll differenti skont il-wisa' tal-polz tal-polz ta' eċċitazzjoni u t-tixrid tal-fibra. B'mod ġenerali, issa s-sors tad-dawl supercontinuum huwa prinċipalment lejn it-titjib tal-qawwa tal-lejżer u l-espansjoni tal-firxa spettrali, u jagħti attenzjoni lill-kontroll tal-koerenza tiegħu.
3 Sommarju
Dan id-dokument jiġbor fil-qosor u jirrevedi s-sorsi tal-lejżer użati biex jappoġġjaw it-teknoloġija tas-sensing tal-fibra, inkluż lejżer b'wisa' ta' linja dejqa, lejżer aġġustabbli ta' frekwenza waħda u lejżer abjad broadband. Ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni u l-istatus tal-iżvilupp ta' dawn il-lejżers fil-qasam tas-sensing tal-fibra huma introdotti fid-dettall. Billi jiġu analizzati r-rekwiżiti u l-istatus tal-iżvilupp tagħhom, huwa konkluż li s-sors tal-lejżer ideali għas-sensing tal-fibra jista' jikseb output tal-lejżer ultra-dejjaq u ultra-stabbli fi kwalunkwe medda u fi kwalunkwe ħin. Għalhekk, nibdew b'lejżer b'wisa' ta' linja dejqa, lejżer b'wisa' ta' linja dejqa aġġustabbli u lejżer tad-dawl abjad b'wisa' ta' frekwenza ta' qligħ wiesgħa, u nsibu mod effettiv biex nirrealizzaw is-sors tal-lejżer ideali għas-sensing tal-fibra billi nanalizzaw l-iżvilupp tagħhom.
Ħin tal-posta: 21 ta' Novembru 2023