Lézerforrás -technológia az optikai szálérzékelő második részhez
2.2 Egyetlen hullámhosszú seprőlézerforrás
A lézer egyetlen hullámhossz -seprésének megvalósítása lényegében az eszköz fizikai tulajdonságainak szabályozására szolgál alézerüreg (általában a működési sávszélesség középső hullámhossza), hogy elérjék az oszcilláló hosszirányú üzemmód ellenőrzését és kiválasztását az üregben, hogy elérjék a kimeneti hullámhossz hangolásának célját. Ezen elv alapján, már az 1980 -as években, a hangolható szálas lézerek megvalósítását elsősorban úgy érik el, hogy a lézer fényvisszaverő végfelületét reflektáló diffrakciós rácsra cserélték, és a lézer üreg üzemmódot kiválasztják a diffrakciós rács kézi forgatásával és hangolásával. 2011 -ben Zhu et al. Használt hangolható szűrőket használt az egy hullámhosszú hangolható lézer kimenet eléréséhez keskeny vonalszélességgel. 2016-ban a Rayleigh vonalszélesség-kompressziós mechanizmust alkalmazták a kettős hullámhosszú kompresszióra, azaz a stresszet alkalmazták az FBG-re a kettős hullámhosszú lézerhangolás elérése érdekében, és a kimeneti lézer vonalszélességet egyszerre figyelték meg, és 3 nm hullámhossz hangolási tartományt kaptunk. Kettős hullámhosszú stabil kimenet, kb. 700 Hz vonalszélességgel. 2017 -ben Zhu et al. Használt grafén és mikro-nano-rostos rácsot használt, hogy elkészítse az egész optikai hangolható szűrőt, és kombinálva a Brillouin lézer szűkítő technológiával kombinálva a grafén fototermikus hatását 1550 nm közelében, hogy elérje a 750 Hz-es lézerszélességet, és a fotokontrollált gyors és pontos szkennelést 700 MHz/ms-os, 3,67 NM-ben lévő hullámhossz-tartományban. Amint az az 5. ábrán látható. A fenti hullámhossz -vezérlési módszer alapvetően megvalósítja a lézeres üzemmód kiválasztását az eszköz közvetlenül vagy közvetett módon megváltoztatásával az eszköz lézerüregében.
5. ábra (a) Az optikai irányítású hullámhossz kísérleti beállítása-hangolható szálas lézerés a mérési rendszer;
(b) Kimeneti spektrumok a 2. kimenetnél a vezérlőszivattyú javításával
2.3 Fehér lézerfény forrás
A fehér fényforrás fejlesztése különféle szakaszokat tapasztalt, mint például a halogén volfrám lámpa, Deuterium lámpa,félvezető lézerés a szuperkontinuum fényforrás. Különösen a szuperkontinuum fényforrás, a szuper átmeneti teljesítményű femtosekundumos vagy pikoszekundumos impulzusok gerjesztése alatt, a hullámvezetőben a különféle rendek nemlineáris hatásait eredményezi, és a spektrumot jelentősen kibővítik, ami a sávot a látható fénytől a közeli infravörösig terjedhet, és erős koherenciával rendelkezik. Ezenkívül a speciális rost diszperziójának és nemlinearitásának beállításával annak spektrumát akár a közép-infravörös sávra is kiterjeszthető. Ezt a fajta lézerforrást sok területen nagymértékben alkalmazták, mint például az optikai koherencia tomográfia, a gázdetektálás, a biológiai képalkotás és így tovább. A fényforrás és a nemlineáris közeg korlátozása miatt a korai szuperkontinuum spektrumot elsősorban szilárdtest lézer pumpáló optikai üveggel állították elő, hogy a szuperkontinuum spektrumot a látható tartományban előállítsák. Azóta az optikai rost fokozatosan kiváló közegvé válik a széles sávú szuperkontinuum előállításához, mivel nagy nemlineáris együtthatója és kis átviteli módja mezője. A fő nemlineáris hatások közé tartozik a négyhullámú keverés, a modulációs instabilitás, az önfázisú moduláció, a kereszt-fázisú moduláció, a szoliton felosztás, a Raman szórás, a szoliton önfrekvenciás eltolódás stb., És az egyes hatás aránya az gerjesztési impulzus pulzusszélességétől és a rost eloszlásától függően is különbözik. Általánosságban elmondható, hogy a SuperContinuum fényforrás elsősorban a lézerteljesítmény javítására és a spektrális tartomány kibővítésére irányul, és figyeljen annak koherencia -ellenőrzésére.
3 Összegzés
Ez a cikk összefoglalja és áttekinti a szálérzékelési technológia támogatására használt lézerforrásokat, beleértve a keskeny vonalszélességű lézert, az egyfrekvenciás hangolható lézert és a szélessávú fehér lézert. Ezen lézerek alkalmazási követelményeit és fejlesztési állapotát a szálérzékelés területén részletesen ismertetjük. Követelményeik és fejlesztési állapotuk elemzésével arra a következtetésre jutunk, hogy a szálérzékelés ideális lézerforrása bármely sávban és bármikor ultra-narrow és ultra-stabil lézerkimenetet érhet el. Ezért a keskeny vonal szélességű lézerrel, a hangolható keskeny vonal szélességű lézerrel és a fehér fényű lézerrel, széles erősítő sávszélességgel kezdjük el, és megtudjuk, hogy hatékonyan felismerjük a rostérzékelés ideális lézerforrását fejlődésük elemzésével.
A postai idő: november-21-2023