Laserallika tehnoloogia optiliste kiudude tuvastamiseks Teine osa
2.2 Ühe lainepikkuse pühkiminelaserallikas
Laseri ühe lainepikkuse pühkimise realiseerimine on peamiselt seadme füüsikaliste omaduste kontrolliminelaserõõnsus (tavaliselt tööriba laine keskmine lainepikkus), et saavutada õõnsuses võnkuva pikisuunalise režiimi juhtimine ja valik, et saavutada väljundlainepikkuse häälestamise eesmärk.Sellest põhimõttest lähtudes saavutati juba 1980. aastatel timmitavate fiiberopsu laserite realiseerimine peamiselt laseri peegeldava otspinna asendamisega peegeldava difraktsioonivõrega ning laserõõnsuse režiimi valimisega difraktsioonvõre käsitsi pööramise ja häälestamise teel.2011. aastal töötasid Zhu jt.kasutas häälestatavaid filtreid, et saavutada ühe lainepikkusega häälestatav laserväljund kitsa joonelaiusega.2016. aastal rakendati kahe lainepikkusega kompressioonile Rayleighi joonelaiuse tihendusmehhanismi, st FBG-le rakendati kahe lainepikkusega laserhäälestuse saavutamiseks pinget ja samal ajal jälgiti laseri väljundi joonelaiust, saades lainepikkuse häälestusvahemikuks 3 nm.Kahe lainepikkusega stabiilne väljund liini laiusega ligikaudu 700 Hz.2017. aastal töötasid Zhu jt.kasutas grafeeni ja mikro-nanokiust Braggi võre täisoptilise häälestatava filtri valmistamiseks ning kombineeris Brillouini laserkitsendamise tehnoloogiaga grafeeni fototermilist efekti lainepikkusel 1550 nm, et saavutada laseri joonelaius kuni 750 Hz ning fotojuhitav kiire ja täpne skaneerimine 700 MHz/ms lainepikkuste vahemikus 3,67 nm.Nagu on näidatud joonisel 5. Ülaltoodud lainepikkuse reguleerimise meetod realiseerib põhimõtteliselt laserrežiimi valiku, muutes otseselt või kaudselt seadme pääsuriba keskmist lainepikkust laseriõõnes.
Joonis 5 (a) Optiliselt juhitava lainepikkuse katseline seadistushäälestatav kiudlaserja mõõtesüsteem;
(b) Väljundspektrid väljundis 2 koos juhtpumba täiustamisega
2.3 Valge laservalgusallikas
Valge valgusallika väljatöötamine on läbinud erinevaid etappe, nagu halogeen-volframlamp, deuteeriumilamp,pooljuhtlaserja supercontinuum valgusallikas.Eelkõige tekitab superkontiinumvalgusallikas ülimööduva võimsusega femtosekundiliste või pikosekundiliste impulsside ergastamisel lainejuhis erinevat järku mittelineaarseid efekte ja spekter on oluliselt laienenud, mis võib katta riba nähtavast valgusest lähiinfrapunani, ja sellel on tugev sidusus.Lisaks saab spetsiaalse kiu dispersiooni ja mittelineaarsuse reguleerimisega laiendada selle spektrit isegi keskmise infrapunaribale.Seda tüüpi laserallikat on laialdaselt kasutatud paljudes valdkondades, nagu optiline koherentstomograafia, gaasituvastus, bioloogiline pildistamine ja nii edasi.Valgusallika ja mittelineaarse keskkonna piiratuse tõttu toodeti varajane superkontiinumi spekter peamiselt optilise klaasi tahkislaseriga pumpamise teel, et tekitada superkontiinumi spekter nähtavas vahemikus.Sellest ajast alates on optiline kiud oma suure mittelineaarse koefitsiendi ja väikese edastusrežiimi välja tõttu järk-järgult muutunud suurepäraseks meediumiks lairiba superkontiinumi genereerimiseks.Peamised mittelineaarsed efektid hõlmavad nelja laine segamist, modulatsiooni ebastabiilsust, isefaasimodulatsiooni, ristfaasimodulatsiooni, solitoni poolitamist, Ramani hajumist, solitoni omasageduse nihet jne ning iga efekti osakaal on samuti erinev vastavalt ergastusimpulsi impulsi laius ja kiu dispersioon.Üldiselt on nüüd superkontiinumvalgusallikas peamiselt laseri võimsuse parandamise ja spektrivahemiku laiendamise suunas ning pöörake tähelepanu selle koherentsuse juhtimisele.
3 Kokkuvõte
Selles artiklis tehakse kokkuvõte ja ülevaade laseriallikatest, mida kasutatakse kiudude tuvastamise tehnoloogia toetamiseks, sealhulgas kitsa joonelaiusega laser, ühe sagedusega häälestatav laser ja lairiba valge laser.Üksikasjalikult tutvustatakse nende laserite rakendusnõudeid ja arendusseisundit kiudude tuvastamise valdkonnas.Analüüsides nende nõudeid ja arendusseisundit, jõuti järeldusele, et ideaalne laserallikas kiudude tuvastamiseks võib saavutada ülikitsa ja ülistabiilse laseri väljundi igal ribal ja igal ajal.Seetõttu alustame kitsa joonelaiuse laseriga, häälestatava kitsa joonelaiusega laseriga ja laia võimendusega valge valguse laseriga ning leiame nende arengut analüüsides tõhusa viisi kiudude tuvastamiseks ideaalse laserallika realiseerimiseks.
Postitusaeg: 21.11.2023