Tecnologia de origem a laser para detecção de fibra óptica Parte dois

Tecnologia de origem a laser para detecção de fibra óptica Parte dois

2.2 varredura de comprimento de onda únicoFonte a laser

A realização da varredura de comprimento de onda única a laser é essencialmente para controlar as propriedades físicas do dispositivo nolaserCavidade (geralmente o comprimento de onda central da largura de banda operacional), de modo a alcançar o controle e a seleção do modo longitudinal oscilante na cavidade, de modo a alcançar o objetivo de ajustar o comprimento de onda de saída. Com base nesse princípio, já na década de 1980, a realização de lasers de fibra ajustável foi alcançada principalmente substituindo uma face final reflexiva do laser por uma grade de difração reflexiva e selecionando o modo de cavidade a laser girando manualmente e sintonizando a grade de difração. Em 2011, Zhu et al. Filtros ajustáveis ​​utilizados para obter saída de laser ajustável de comprimento de onda com uma largura de linha estreita. Em 2016, o mecanismo de compressão de largura de linha de Rayleigh foi aplicado à compressão de comprimento de onda dupla, ou seja, o estresse foi aplicado ao FBG para obter ajuste de laser de comprimento de onda duplo, e a largura de linha do laser de saída foi monitorada ao mesmo tempo, obtendo uma faixa de ajuste de 3 nm. Saída estável de comprimento de onda dupla com uma largura de linha de aproximadamente 700 Hz. Em 2017, Zhu et al. O grafeno e o micro-nano-nano-fibra grade para fazer um filtro ajustável totalmente óptico e combinado com a tecnologia de estreitamento a laser de Brillouin, usou o efeito fototérmico do grafeno próximo a 1550 nm para obter uma laser de laser de 700 mhz/ms e um dos 700 hz e um dos 700 ms. Conforme mostrado na Figura 5. O método de controle de comprimento de onda acima percebe basicamente a seleção do modo de laser, alterando direta ou indiretamente o comprimento de onda central da banda passada do dispositivo na cavidade do laser.

Fig. 5 (a) Configuração experimental do comprimento de onda controlável óptico-laser de fibra ajustávele o sistema de medição;

(b) Espectros de saída na saída 2 com o aprimoramento da bomba de controle

2.3 Fonte de luz a laser branca

O desenvolvimento da fonte de luz branca experimentou vários estágios, como a lâmpada de halogênio, a lâmpada de deutério,laser semicondutore fonte de luz supercontinuum. Em particular, a fonte de luz de supercontinuum, sob a excitação de pulsos de femtossegundos ou picossegundos com poder super transitória, produz efeitos não lineares de várias ordens no guia de ondas, e o espectro é amplamente ampliado, o que pode cobrir a banda da luz visível para a infraversa próxima e tem forte coerência. Além disso, ajustando a dispersão e a não linearidade da fibra especial, seu espectro pode até ser estendido à banda do infravermelho médio. Esse tipo de fonte de laser foi aplicado em muitos campos, como tomografia por coerência óptica, detecção de gás, imagem biológica e assim por diante. Devido à limitação da fonte de luz e do meio não linear, o espectro precoce de supercontinuum foi produzido principalmente por vidro óptico de bombeamento a laser de estado sólido para produzir o espectro do supercontinuum na faixa visível. Desde então, a fibra óptica se tornou gradualmente um excelente meio para gerar supercontinuum de banda larga devido ao seu grande coeficiente não linear e campo de modo de transmissão pequeno. Os principais efeitos não lineares incluem mistura de quatro ondas, instabilidade de modulação, modulação auto-fase, modulação em fase cruzada, divisão de soliton, dispersão de Raman, mudança de auto-frequência de soliton, etc., e a proporção de cada efeito também é diferente de acordo com a largura do pulso da pulsa de excitação e a dispersão da fibra. Em geral, agora a fonte de luz do supercontinuum é principalmente para melhorar o poder do laser e expandir a faixa espectral e preste atenção ao seu controle de coerência.

3 Resumo

Este artigo resume e revisa as fontes a laser usadas para suportar a tecnologia de detecção de fibras, incluindo laser de largura de linha estreita, laser sintonizável de frequência única e laser branco de banda larga. Os requisitos de aplicação e o status de desenvolvimento desses lasers no campo da detecção de fibras são introduzidos em detalhes. Ao analisar seus requisitos e status de desenvolvimento, conclui-se que a fonte ideal de laser para detecção de fibras pode atingir a saída de laser ultra-narrativa e ultra estável em qualquer banda e a qualquer momento. Portanto, começamos com laser de largura de linha estreita, laser de largura de linha estreita ajustável e laser de luz branca com largura de banda de ganho amplo e descobrimos uma maneira eficaz de realizar a fonte ideal de laser para detecção de fibras, analisando seu desenvolvimento.