Quantum communication: makitid na linewidth na mga laser

Quantum communication:makitid na linewidth na mga laser

Makitid na linewidth na laseray isang uri ng laser na may mga espesyal na optical properties, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang gumawa ng isang laser beam na may napakaliit na optical linewidth (iyon ay, makitid na spectrum). Ang lapad ng linya ng isang makitid na linewidth laser ay tumutukoy sa lapad ng spectrum nito, kadalasang ipinahayag 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 makitid na 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 parang multo na lapad ng linya ng mga karaniwang laser.

Pag-uuri ayon sa istraktura 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 mga laser ay lubos na magkakaugnay na liwanag na may makitid na linewidth at mababang ingay. Maaaring makamit ng DFB fiber laser ang parehong feedback ng laser atlaserpagpili ng mode, kaya ang output laser frequency stability ay mabuti, at ito ay mas madaling makakuha ng matatag na solong longitudinal mode output.

2. Ang mga ring-cavity fiber laser ay naglalabas ng mga narrow-width na laser sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga narrow-band filter tulad ng Fabry-Perot (FP) interference cavity, fiber grating o sagnac ring cavity sa cavity. Gayunpaman, dahil sa mahabang haba ng lukab, ang agwat ng longitudinal mode ay maliit, at madaling tumalon sa mode sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran, at ang katatagan ay mahirap.

Application ng Produkto:

1. Optical sensor Narrow-width laser bilang isang perpektong pinagmumulan ng liwanag para sa mga optical fiber sensor, sa pamamagitan ng pagsasama sa mga optical fiber sensor, ay makakamit ang mataas na katumpakan, mataas na sensitivity na pagsukat. Halimbawa, sa pressure o temperature fiber optic sensors, ang katatagan ng makitid na linewidth laser ay nakakatulong na matiyak ang katumpakan ng mga resulta ng pagsukat.

2. High-resolution na spectral measurement Ang makitid na linewidth lasers ay may napakakitid na spectral line width, na ginagawa itong mainam na mapagkukunan para sa high-resolution na spectrometer. Sa pamamagitan ng pagpili ng tamang wavelength at linewidth, ang makitid na linewidth laser ay maaaring gamitin para sa tumpak na spectral analysis at spectral measurement. Halimbawa, sa mga sensor ng gas at pagsubaybay sa kapaligiran, ang mga makitid na linewidth na laser ay maaaring gamitin upang makamit ang mga tumpak na sukat ng optical absorption, optical emission at molecular spectra sa atmospera.

3. Lidar single-frequency narrow line-width fiber lasers ay mayroon ding napakahalagang mga aplikasyon sa liDAR o laser ranging system. Gamit ang isang solong frequency narrow line width fiber laser bilang isang detection light source, na sinamahan ng optical coherence detection, maaari itong bumuo ng isang long distance (daan-daang kilometro) liDAR o rangefinder. Ang prinsipyong ito ay may parehong prinsipyo sa pagtatrabaho tulad ng teknolohiya ng OFDR sa optical fiber, kaya hindi lamang ito ay may napakataas na spatial na resolusyon, ngunit maaari ring dagdagan ang distansya ng pagsukat. Sa sistemang ito, tinutukoy ng laser spectral line width o coherence length ang hanay ng pagsukat ng distansya at katumpakan ng pagsukat, kaya kung mas mahusay ang pagkakaugnay ng pinagmumulan ng liwanag, mas mataas ang pagganap ng buong system.