Lazerio šaltinio technologija, skirta optinio pluošto jutimui Antra dalis

Lazerio šaltinio technologija, skirta optinio pluošto jutimui Antra dalis

2.2 Vieno bangos ilgio bangavimaslazerio šaltinis

Lazerio vieno bangos ilgio šlavimo realizavimas iš esmės yra skirtas fizinėms įrenginio savybėms valdytilazerisertmė (dažniausiai centrinis darbinės juostos pločio bangos ilgis), kad būtų galima valdyti ir pasirinkti svyruojantį išilginį režimą ertmėje, kad būtų pasiektas išėjimo bangos ilgio derinimo tikslas. Remiantis šiuo principu, jau devintajame dešimtmetyje derinamų skaidulinių lazerių realizavimas daugiausia buvo pasiektas atspindintį lazerio galinį paviršių pakeitus atspindinčia difrakcijos gardele, o lazerio ertmės režimą pasirenkant rankiniu būdu sukant ir derinant difrakcijos gardelę. 2011 m. Zhu ir kt. naudojo derinamus filtrus, kad pasiektų vieno bangos ilgio derinamą lazerio išvestį su siauru linijos pločiu. 2016 m. Rayleigh linijos pločio suspaudimo mechanizmas buvo pritaikytas dviejų bangų ilgių suspaudimui, tai yra, FBG buvo pritaikytas įtempis, kad būtų pasiektas dviejų bangų ilgio lazerio derinimas, o išvesties lazerio linijos plotis buvo stebimas tuo pačiu metu, gaunant 3 bangos ilgio derinimo diapazoną. nm. Dviejų bangų ilgio stabili išvestis, kurios linijos plotis yra maždaug 700 Hz. 2017 metais Zhu ir kt. naudojo grafeną ir mikro-nano pluošto Bragg groteles, kad sukurtų visiškai optinį derinamą filtrą ir kartu su Brillouin lazerio siaurinimo technologija, naudojo grafeno fototerminį efektą, esantį beveik 1550 nm, kad būtų pasiektas net 750 Hz lazerio linijos plotis ir fotovaldomas greitas ir tikslus 700 MHz/ms skenavimas 3,67 nm bangos ilgių diapazone. Kaip parodyta 5 paveiksle. Aukščiau pateiktas bangos ilgio valdymo metodas iš esmės realizuoja lazerio režimo pasirinkimą tiesiogiai arba netiesiogiai keičiant prietaiso pralaidumo juostos centrinį bangos ilgį lazerio ertmėje.

5 pav. (a) Eksperimentinė optiniu būdu valdomo bangos ilgio nustatymasderinamas skaidulinis lazerisir matavimo sistema;

(b) Išvesties spektrai prie 2 išėjimo su valdymo siurblio patobulinimu

2.3 Baltas lazerio šviesos šaltinis

Baltos šviesos šaltinio kūrimas patyrė įvairius etapus, tokius kaip halogeninė volframo lempa, deuterio lempa,puslaidininkinis lazerisir superkontinuumo šviesos šaltinis. Visų pirma, superkontinuumo šviesos šaltinis, sužadintas femtosekundžių arba pikosekundžių impulsų su itin trumpalaike galia, sukuria netiesinius įvairios eilės bangolaidžio efektus, o spektras labai išplečiamas, o tai gali apimti juostą nuo matomos šviesos iki artimųjų infraraudonųjų spindulių, ir turi tvirtą darną. Be to, reguliuojant specialaus pluošto sklaidą ir netiesiškumą, jo spektras gali būti išplėstas net iki vidutinės infraraudonųjų spindulių juostos. Šis lazerio šaltinis buvo plačiai pritaikytas daugelyje sričių, pavyzdžiui, optinės koherentinės tomografijos, dujų aptikimo, biologinio vaizdo gavimo ir pan. Dėl šviesos šaltinio ir netiesinės terpės apribojimų ankstyvasis superkontinuumo spektras daugiausia buvo sukurtas kietojo kūno lazeriu pumpuojant optinį stiklą, kad būtų sukurtas superkontinuumo spektras matomame diapazone. Nuo to laiko optinis pluoštas palaipsniui tapo puikia terpe plačiajuosčiui superkontinuumui generuoti dėl didelio netiesinio koeficiento ir mažo perdavimo režimo lauko. Pagrindiniai netiesiniai efektai apima keturių bangų maišymą, moduliacijos nestabilumą, savaiminio fazės moduliavimą, kryžminį fazių moduliavimą, solitonų padalijimą, Ramano sklaidą, solitono savaiminio dažnio poslinkį ir kt., o kiekvieno efekto proporcija taip pat skiriasi priklausomai nuo sužadinimo impulso impulso plotis ir pluošto dispersija. Apskritai, dabar superkontinuumo šviesos šaltinis daugiausia skirtas pagerinti lazerio galią ir išplėsti spektrinį diapazoną bei atkreipti dėmesį į jo darnos valdymą.

3 Santrauka

Šiame darbe apibendrinami ir apžvelgiami lazeriniai šaltiniai, naudojami pluošto jutimo technologijai palaikyti, įskaitant siauros linijos pločio lazerį, vieno dažnio derinamą lazerį ir plačiajuostį baltą lazerį. Išsamiai supažindinami su šių lazerių taikymo reikalavimais ir kūrimo būsena skaidulų jutimo srityje. Išanalizavus jų reikalavimus ir plėtros būseną, daroma išvada, kad idealus lazerio šaltinis skaidulų jutimui gali pasiekti itin siaurą ir itin stabilų lazerio išvestį bet kuriuo diapazonu ir bet kuriuo metu. Todėl pradedame nuo siauros linijos pločio lazerio, derinamo siauros linijos pločio lazerio ir baltos šviesos lazerio su plačiu stiprinimo dažnių juostos plotumu ir išsiaiškiname veiksmingą būdą, kaip realizuoti idealų lazerio šaltinį skaidulų jutimui, analizuodami jų raidą.