Kvantumkommunikáció:keskeny vonalszélességű lézerek
Keskeny vonalszélességű lézeregy speciális optikai tulajdonságokkal rendelkező lézerfajta, amelyet az jellemez, hogy nagyon kis optikai vonalszélességű (azaz keskeny spektrumú) lézersugarat képes előállítani. A keskeny vonalszélességű lézer vonalszélessége a spektrum szélességére utal, amelyet általában egységfrekvencián belüli sávszélességben fejeznek ki, és ezt a szélességet „spektrális vonalszélességnek” vagy egyszerűen „vonalszélességnek” is nevezik. A keskeny vonalszélességű lézerek keskeny vonalszélességgel rendelkeznek, általában néhány száz kilohertz (kHz) és néhány megahertz (MHz) között, ami jóval kisebb, mint a hagyományos lézerek spektrális vonalszélessége.
Osztályozás üregszerkezet szerint:
1. A lineáris üreges száloptikás lézerek elosztott Bragg-reflexiós típusú (DBR lézer) és elosztott visszacsatolású típusú (DFB lézer) két szerkezet. Mindkét lézer kimenő lézere nagy koherenciájú fényt bocsát ki keskeny vonalszélességgel és alacsony zajszinttel. A DFB szálas lézer képes lézervisszacsatolást éslézermódválasztás, így a kimeneti lézerfrekvencia-stabilitás jó, és könnyebb stabil, egyetlen longitudinális módusú kimenetet elérni.
2. A gyűrűs üregű szálas lézerek keskeny sávú szűrők, például Fabry-Perot (FP) interferenciaüregek, szálasrácsok vagy sagnac gyűrűüregek behelyezésével keskeny sávú lézereket bocsátanak ki. A hosszú üreghossz miatt azonban a longitudinális módusintervallum kicsi, és a környezet hatása alatt könnyen ugrálhat módus, valamint a stabilitás gyenge.
Termékalkalmazás:
1. Optikai érzékelő A keskeny vonalszélességű lézer ideális fényforrásként szolgálhat az optikai szálas érzékelőkhöz, és más optikai szálas érzékelőkkel kombinálva nagy pontosságú és érzékenységű mérést érhet el. Például nyomás- vagy hőmérséklet-érzékelőknél a keskeny vonalszélességű lézer stabilitása segít biztosítani a mérési eredmények pontosságát.
2. Nagy felbontású spektrális mérés A keskeny vonalszélességű lézerek nagyon keskeny spektrális vonalszélességgel rendelkeznek, így ideális források nagy felbontású spektrométerekhez. A megfelelő hullámhossz és vonalszélesség kiválasztásával a keskeny vonalszélességű lézerek pontos spektrális elemzéshez és spektrális méréshez használhatók. Például gázérzékelőkben és környezeti monitorozásban a keskeny vonalszélességű lézerek segítségével pontosan mérhető az optikai abszorpció, az optikai emisszió és a molekuláris spektrumok a légkörben.
3. A Lidar egyfrekvenciás, keskeny vonalszélességű szálas lézerek nagyon fontos alkalmazási területtel rendelkeznek a liDAR vagy lézeres távolságmérő rendszerekben is. Az egyfrekvenciás, keskeny vonalszélességű szálas lézer detektor fényforrásként való használatával, optikai koherencia-érzékeléssel kombinálva nagy távolságú (több száz kilométeres) liDAR vagy távolságmérő építhető fel. Ez az elv ugyanazon a működési elven alapul, mint az optikai szálban alkalmazott OFDR technológia, így nemcsak nagyon nagy térbeli felbontással rendelkezik, hanem a mérési távolságot is növelheti. Ebben a rendszerben a lézer spektrális vonalszélessége vagy koherenciahossza határozza meg a távolságmérési tartományt és a mérési pontosságot, tehát minél jobb a fényforrás koherenciája, annál nagyobb a teljes rendszer teljesítménye.
Közzététel ideje: 2025. április 14.