Kvantinė komunikacija: siauro linijos pločio lazeriai

Kvantinė komunikacija:siauro linijos pločio lazeriai

Siauro linijos pločio lazerisyra lazerio rūšis, pasižyminti ypatingomis optinėmis savybėmis, kuriai būdingas gebėjimas sukurti lazerio spindulį su labai mažu optiniu linijos pločiu (t. y. siauru spektru). Siauro linijos pločio lazerio linijos plotis reiškia jo spektro plotį, paprastai išreiškiamą dažnio vieneto dažniu, ir šis plotis taip pat žinomas kaip „spektrinis linijos plotis“ arba tiesiog „linijos plotis“. Siauro linijos pločio lazeriai turi siaurą linijos plotį, paprastai nuo kelių šimtų kilohercų (kHz) iki kelių megahercų (MHz), kuris yra daug mažesnis nei įprastų lazerių spektrinės linijos plotis.

Klasifikacija pagal ertmės struktūrą:

1. Linijiniai rezonatoriniai skaiduliniai lazeriai skirstomi į paskirstyto Brego atspindžio tipo (DBR lazeris) ir paskirstyto grįžtamojo ryšio tipo (DFB lazeris) dvi struktūros. Abiejų lazerių išėjimo lazeris yra labai koherentinė šviesa su siauru linijos pločiu ir mažu triukšmu. DFB pluošto lazeris gali pasiekti tiek lazerio grįžtamąjį ryšį, tieklazerisrežimo pasirinkimas, todėl išėjimo lazerio dažnio stabilumas yra geras ir lengviau gauti stabilų vieno išilginio režimo išėjimą.

2. Žiedinių rezonatorių pluošto lazeriai sukuria siauro pločio lazerių signalus, į ertmę įvedant siauro diapazono filtrus, tokius kaip Fabry-Perot (FP) interferencinės ertmės, pluošto gardelės arba sagnac žiedinės ertmės. Tačiau dėl ilgo ertmės ilgio išilginis režimo intervalas yra mažas, todėl aplinkos veikiamas režimas lengvai peršoka, o stabilumas yra prastas.

Produkto pritaikymas:

1. Optinis jutiklis. Siauro pločio lazeris, kaip idealus šviesos šaltinis optinių skaidulų jutikliams, derinamas su optinių skaidulų jutikliais, gali pasiekti didelio tikslumo ir jautrumo matavimus. Pavyzdžiui, slėgio ar temperatūros šviesolaidiniuose jutikliuose siauro linijos pločio lazerio stabilumas padeda užtikrinti matavimo rezultatų tikslumą.

2. Didelės skiriamosios gebos spektrinis matavimas Siauro linijos pločio lazeriai turi labai siaurą spektrinės linijos plotį, todėl jie idealiai tinka didelės skiriamosios gebos spektrometrams. Pasirinkus tinkamą bangos ilgį ir linijos plotį, siauro linijos pločio lazeriai gali būti naudojami tiksliai spektrinei analizei ir spektriniams matavimams. Pavyzdžiui, dujų jutikliuose ir aplinkos monitoringoje siauro linijos pločio lazeriai gali būti naudojami tiksliems optinės sugerties, optinės emisijos ir molekulinių spektrų matavimams atmosferoje atlikti.

3. Vieno dažnio siauro linijos pločio „Lidar“ šviesolaidiniai lazeriai taip pat yra labai svarbūs liDAR arba lazerinio atstumo matavimo sistemose. Naudojant vieno dažnio siauro linijos pločio šviesolaidinį lazerį kaip aptikimo šviesos šaltinį ir derinant jį su optiniu koherencijos aptikimu, galima sukurti didelio atstumo (šimtus kilometrų) liDAR arba atstumo ieškiklį. Šis principas veikia taip pat, kaip ir OFDR technologija optiniuose pluoštuose, todėl jis ne tik pasižymi labai didele erdvine skiriamąja geba, bet ir gali padidinti matavimo atstumą. Šioje sistemoje lazerio spektrinės linijos plotis arba koherencijos ilgis lemia atstumo matavimo diapazoną ir matavimo tikslumą, todėl kuo geresnė šviesos šaltinio koherencija, tuo didesnis visos sistemos našumas.