Fiber optik zondlama üçün lazer mənbəyi texnologiyası İkinci Hissə

Fiber optik zondlama üçün lazer mənbəyi texnologiyası İkinci Hissə

2.2 Tək dalğa uzunluğunda taramalazer mənbəyi

Lazer tək dalğa boyu süpürgəsinin həyata keçirilməsi mahiyyətcə cihazın fiziki xassələrinə nəzarət etməkdir.lazerboşluq (adətən əməliyyat bant genişliyinin mərkəzi dalğa uzunluğu), boşluqda salınan uzununa rejimin idarə edilməsinə və seçilməsinə nail olmaq üçün, çıxış dalğa uzunluğunu tənzimləmək məqsədinə nail olmaq üçün. Bu prinsipə əsaslanaraq, hələ 1980-ci illərdə tənzimlənən lifli lazerlərin reallaşdırılması, əsasən, lazerin əks etdirən son üzünün əks etdirici difraksiya barmaqlığı ilə əvəz edilməsi və difraksiya barmaqlığını əl ilə fırlatmaq və sazlamaqla lazer boşluğu rejimini seçməklə əldə edilmişdir. 2011-ci ildə Zhu et al. dar xətt genişliyi ilə tək dalğa uzunluğunda tənzimlənən lazer çıxışına nail olmaq üçün tənzimlənən filtrlərdən istifadə etmişdir. 2016-cı ildə ikili dalğa uzunluqlu sıxılma üçün Rayleigh xəttinin eni sıxılma mexanizmi tətbiq edildi, yəni iki dalğa uzunluğunda lazer tənzimləməsinə nail olmaq üçün FBG-yə gərginlik tətbiq edildi və çıxış lazer xəttinin eni eyni zamanda monitorinq edildi və 3 dalğa uzunluğunun tənzimləmə diapazonu əldə edildi. nm. Təxminən 700 Hz xətt eni ilə ikili dalğa uzunluğu sabit çıxış. 2017-ci ildə Zhu et al. tam optik tənzimlənə bilən filtr hazırlamaq üçün qrafen və mikro-nano lif Bragg ızgarasından istifadə etdi və Brillouin lazer daraltma texnologiyası ilə birlikdə 750 Hz-ə qədər lazer xətti genişliyinə və sürətli və foto idarə olunan bir lazer xəttinə nail olmaq üçün 1550 nm yaxınlığında qrafenin fototermal effektindən istifadə etdi. 3,67 nm dalğa uzunluğu diapazonunda 700 MHz/ms dəqiq tarama. Şəkil 5-də göstərildiyi kimi. Yuxarıdakı dalğa uzunluğuna nəzarət metodu əsasən lazer boşluğunda cihazın keçid zolağının mərkəzi dalğa uzunluğunu birbaşa və ya dolayısı ilə dəyişdirməklə lazer rejimi seçimini həyata keçirir.

Şəkil 5 (a) Optik idarə olunan dalğa uzunluğunun eksperimental qurulmasıtənzimlənən fiber lazervə ölçmə sistemi;

(b) Nəzarət nasosunun təkmilləşdirilməsi ilə çıxış 2-də çıxış spektrləri

2.3 Ağ lazer işıq mənbəyi

Ağ işıq mənbəyinin inkişafı halogen volfram lampası, deuterium lampası kimi müxtəlif mərhələlərdən keçmişdir.yarımkeçirici lazervə super davamlı işıq mənbəyidir. Xüsusilə, super keçici gücə malik femtosaniyə və ya pikosaniyə impulslarının həyəcanlanması altında super davamlı işıq mənbəyi dalğa bələdçisində müxtəlif sıraların qeyri-xətti effektlərini yaradır və spektri görünən işıqdan yaxın infraqırmızıya qədər əhatə edə bilən spektr çox genişlənir, və güclü ahəngdarlığa malikdir. Bundan əlavə, xüsusi lifin dispersiyasını və qeyri-xəttiliyini tənzimləməklə onun spektrini hətta orta infraqırmızı diapazona qədər genişləndirmək olar. Bu cür lazer mənbəyi optik koherens tomoqrafiya, qaz aşkarlama, bioloji görüntüləmə və s. kimi bir çox sahələrdə geniş şəkildə tətbiq edilmişdir. İşıq mənbəyinin və qeyri-xətti mühitin məhdudlaşdırılması ilə əlaqədar olaraq, erkən supercontinuum spektri, əsasən, görünən diapazonda superkontinuum spektrini istehsal etmək üçün optik şüşəni pompalayan bərk hallı lazer tərəfindən istehsal edilmişdir. O vaxtdan bəri, optik lif böyük qeyri-xətti əmsalı və kiçik ötürmə rejimi sahəsinə görə tədricən genişzolaqlı superkontinuum yaratmaq üçün əla mühitə çevrildi. Əsas qeyri-xətti təsirlərə dörd dalğalı qarışdırma, modulyasiya qeyri-sabitliyi, özfazalı modulyasiya, çarpaz faza modulyasiyası, soliton parçalanması, Raman səpilməsi, soliton öz tezliklərinin dəyişməsi və s. daxildir və hər bir effektin nisbəti də fərqlidir. həyəcan impulsunun nəbz eni və lifin dispersiyası. Ümumiyyətlə, indi supercontinuum işıq mənbəyi əsasən lazer gücünün yaxşılaşdırılması və spektral diapazonun genişləndirilməsinə yönəlib və onun uyğunluq nəzarətinə diqqət yetirin.

3 Xülasə

Bu yazıda dar xətt genişliyi lazeri, tək tezlikli tənzimlənən lazer və genişzolaqlı ağ lazer də daxil olmaqla lif algılama texnologiyasını dəstəkləmək üçün istifadə olunan lazer mənbələri ümumiləşdirilir və nəzərdən keçirilir. Bu lazerlərin lif zondlama sahəsində tətbiqi tələbləri və inkişaf vəziyyəti ətraflı şəkildə təqdim olunur. Onların tələblərini və inkişaf vəziyyətini təhlil edərək belə qənaətə gəlmək olar ki, liflərin tədqiqi üçün ideal lazer mənbəyi istənilən diapazonda və istənilən vaxt ultra dar və ultra sabit lazer çıxışına nail ola bilər. Buna görə də, biz dar xətt enli lazerdən, tənzimlənən dar xətt enli lazerdən və geniş qazanclı bant genişliyinə malik ağ işıq lazerindən başlayırıq və onların inkişafını təhlil edərək lifin tədqiqi üçün ideal lazer mənbəyini reallaşdırmağın effektiv yolunu tapırıq.