Komunikasyon ng kuwantum: mga laser na may makitid na lapad ng linya

Komunikasyon ng kwantum:mga laser na may makitid na lapad ng linya

Laser na may makitid na lapad ng linyaAng laser ay isang uri ng laser na may mga espesyal na katangiang optikal, na nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang makagawa ng sinag ng laser na may napakaliit na optical linewidth (ibig sabihin, makitid na spectrum). Ang lapad ng linya ng isang makitid na linewidth laser ay tumutukoy sa lapad ng spectrum nito, karaniwang ipinapahayag sa bandwidth sa loob ng isang unit frequency, at ang lapad na ito ay kilala rin bilang "spectral line width" o simpleng "line width". Ang mga narrow linewidth laser ay may makitid na lapad ng linya, kadalasan sa pagitan ng ilang daang kilohertz (kHz) at ilang megahertz (MHz), na mas maliit kaysa sa lapad ng spectral line ng mga kumbensyonal na laser.

Pag-uuri ayon sa istruktura ng lukab:

1. Ang mga linear cavity fiber laser ay nahahati sa distributed Bragg reflection type (DBR Laser) at distributed feedback type (DFB Laser) dalawang istruktura. Ang output laser ng parehong laser ay lubos na coherent na liwanag na may makitid na linewidth at mababang ingay. Ang DFB fiber laser ay maaaring makamit ang parehong laser feedback atlaserpagpili ng mode, kaya mahusay ang katatagan ng dalas ng output laser, at mas madaling makakuha ng matatag na single longitudinal mode output.

2. Ang mga ring-cavity fiber laser ay naglalabas ng mga narrow-width laser sa pamamagitan ng pagpapasok ng mga narrow-band filter tulad ng Fabry-Perot (FP) interference cavities, fiber grating o sagnac ring cavities sa loob ng cavity. Gayunpaman, dahil sa mahabang haba ng cavity, maliit ang longitudinal mode interval, at madaling lumipat sa mode sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran, at mababa ang stability.

Aplikasyon ng Produkto:

1. Optical sensor Ang narrow-width laser bilang isang mainam na pinagmumulan ng liwanag para sa mga optical fiber sensor, sa pamamagitan ng pagsasama nito sa mga optical fiber sensor, ay makakamit ang mataas na katumpakan at mataas na sensitibidad na pagsukat. Halimbawa, sa mga fiber optic sensor para sa presyon o temperatura, ang katatagan ng narrow linewidth laser ay nakakatulong na matiyak ang katumpakan ng mga resulta ng pagsukat.

2. Pagsukat ng spectral na may mataas na resolusyon Ang mga narrow linewidth laser ay may napakakitid na lapad ng spectral line, kaya mainam silang mapagkukunan ng mga high-resolution spectrometer. Sa pamamagitan ng pagpili ng tamang wavelength at linewidth, maaaring gamitin ang mga narrow linewidth laser para sa tumpak na spectral analysis at spectral measurement. Halimbawa, sa mga gas sensor at environmental monitoring, maaaring gamitin ang mga narrow linewidth laser upang makamit ang tumpak na pagsukat ng optical absorption, optical emission at molecular spectra sa atmospera.

3. Ang mga Lidar single-frequency narrow line-width fiber laser ay mayroon ding napakahalagang aplikasyon sa mga liDAR o laser ranging system. Gamit ang single frequency narrow line width fiber laser bilang detection light source, kasama ng optical coherence detection, maaari itong bumuo ng isang long distance (daan-daang kilometro) na liDAR o rangefinder. Ang prinsipyong ito ay may parehong prinsipyo ng paggana gaya ng teknolohiyang OFDR sa optical fiber, kaya hindi lamang ito may napakataas na spatial resolution, kundi maaari ring pataasin ang distansya ng pagsukat. Sa sistemang ito, ang laser spectral line width o coherence length ang tumutukoy sa saklaw ng pagsukat ng distansya at katumpakan ng pagsukat, kaya mas mahusay ang coherence ng light source, mas mataas ang performance ng buong sistema.