Ang teknolohiyang mapagkukunan ng laser para sa optical fiber sensing part two

Ang teknolohiyang mapagkukunan ng laser para sa optical fiber sensing part two

2.2 Single wavelength sweepmapagkukunan ng laser

Ang pagsasakatuparan ng laser solong haba ng haba ng haba ay mahalagang upang makontrol ang mga pisikal na katangian ng aparato salaserAng lukab (karaniwang ang haba ng haba ng haba ng operating bandwidth), upang makamit ang kontrol at pagpili ng oscillating longitudinal mode sa lukab, upang makamit ang layunin ng pag -tune ng haba ng haba ng output. Batay sa prinsipyong ito, kasing aga ng 1980s, ang pagsasakatuparan ng mga nakakabit na laser ng hibla ay pangunahing nakamit sa pamamagitan ng pagpapalit ng isang mapanimdim na mukha ng laser na may isang mapanimdim na pagkakaiba -iba ng rehas, at pagpili ng mode ng lukab ng laser sa pamamagitan ng mano -mano na pag -ikot at pag -tune ng pagkakaiba -iba ng rehas. Noong 2011, si Zhu et al. Ginamit na mga filter ng Tunable upang makamit ang solong-haba ng haba ng haba ng laser output na may makitid na linewidth. Noong 2016, ang mekanismo ng compression ng Linewidth ng Rayleigh ay inilapat sa dual-wavelength compression, iyon ay, ang stress ay inilapat sa FBG upang makamit ang dual-wavelength laser tuning, at ang output laser linewidth ay sinusubaybayan sa parehong oras, pagkuha ng isang haba ng haba ng pag-tune ng 3 nm. Dual-wavelength stable output na may isang lapad ng linya na humigit-kumulang na 700 Hz. Noong 2017, si Zhu et al. Ginamit na graphene at micro-nano fiber bragg grating upang makagawa ng isang all-optical tunable filter, at sinamahan ng Brillouin laser na nakakagulat na teknolohiya, ginamit ang photothermal effect ng graphene malapit sa 1550 nm upang makamit ang isang laser linewidth na mas mababa sa 750 Hz at isang photocontrolled mabilis at tumpak na pag-scan ng 700 MHz/ms sa wavel haba ng 3.67 NM. Tulad ng ipinapakita sa Figure 5. Ang paraan ng control ng haba ng haba ng haba ay karaniwang napagtanto ang pagpili ng Laser mode sa pamamagitan ng direkta o hindi direktang pagbabago ng passband center na haba ng aparato sa lukab ng laser.

Larawan 5 (a) Eksperimentong pag-setup ng optical-controlable na haba ng haba-Tunable fiber laserat ang sistema ng pagsukat;

(b) Output spectra sa output 2 na may pagpapahusay ng pagkontrol ng bomba

2.3 White Laser Light Source

Ang pag -unlad ng puting ilaw na mapagkukunan ay nakaranas ng iba't ibang mga yugto tulad ng halogen tungsten lamp, deuterium lamp,Semiconductor laserat mapagkukunan ng supercontinuum light. Sa partikular, ang mapagkukunan ng supercontinuum light, sa ilalim ng paggulo ng femtosecond o picosecond pulses na may sobrang lumilipas na kapangyarihan, ay gumagawa ng mga hindi linya na epekto ng iba't ibang mga order sa waveguide, at ang spectrum ay lubos na pinalawak, na maaaring masakop ang banda mula sa nakikitang ilaw hanggang sa malapit sa infrared, at may malakas na pagkakaugnay. Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pag-aayos ng pagpapakalat at hindi pagkakapareho ng espesyal na hibla, ang spectrum nito ay maaari ring mapalawak sa mid-infrared band. Ang ganitong uri ng mapagkukunan ng laser ay lubos na inilalapat sa maraming mga patlang, tulad ng optical coherence tomography, gas detection, biological imaging at iba pa. Dahil sa limitasyon ng ilaw na mapagkukunan at nonlinear medium, ang maagang supercontinuum spectrum ay pangunahing ginawa ng solid-state laser pumping optical glass upang makabuo ng supercontinuum spectrum sa nakikitang saklaw. Simula noon, ang optical fiber ay unti -unting naging isang mahusay na daluyan para sa pagbuo ng wideband supercontinuum dahil sa malaking nonlinear coefficient at maliit na larangan ng mode ng paghahatid. Ang pangunahing mga nonlinear effects ay kinabibilangan ng apat na alon na paghahalo, kawalang-tatag ng modyul, modulation ng self-phase, modulation ng cross-phase, paghahati ng soliton, pagkalat ng Raman, pag-iisa sa sarili na dalas ng paggulo ng sarili, atbp, at ang proporsyon ng bawat epekto ay naiiba din ayon sa lapad ng pulso ng pulso ng paggulo at ang pagpapakalat ng hibla. Sa pangkalahatan, ngayon ang supercontinuum light source ay pangunahing patungo sa pagpapabuti ng lakas ng laser at pagpapalawak ng spectral range, at bigyang pansin ang control control nito.

3 Buod

Ang papel na ito ay nagbubuod at nagrerepaso sa mga mapagkukunan ng laser na ginamit upang suportahan ang teknolohiya ng sensing ng hibla, kabilang ang makitid na linewidth laser, solong dalas na maaaring ma -tono na laser at broadband puting laser. Ang mga kinakailangan sa application at katayuan ng pag -unlad ng mga laser na ito sa larangan ng hibla ng hibla ay ipinakilala nang detalyado. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng kanilang mga kinakailangan at katayuan sa pag-unlad, napagpasyahan na ang perpektong mapagkukunan ng laser para sa sensing ng hibla ay maaaring makamit ang ultra-narrow at ultra-stabil na laser output sa anumang banda at anumang oras. Samakatuwid, nagsisimula kami sa makitid na linya ng laser ng lapad ng linya, nakakagulat na makitid na linya ng laser at puting ilaw na laser na may malawak na gain bandwidth, at alamin ang isang epektibong paraan upang mapagtanto ang perpektong mapagkukunan ng laser para sa hibla ng hibla sa pamamagitan ng pagsusuri ng kanilang pag -unlad.