Оптикалық талшықты зондтау үшін лазерлік көз технологиясы Екінші бөлім

Оптикалық талшықты зондтау үшін лазерлік көз технологиясы Екінші бөлім

2.2 Бір толқын ұзындығын тазалаулазер көзі

Бір толқын ұзындығын лазерлік тазалауды жүзеге асыру негізінен құрылғының физикалық қасиеттерін басқару үшін болып табылады.лазерқуыс (әдетте жұмыс өткізу қабілеттілігінің орталық толқын ұзындығы), қуыста тербелмелі бойлық режимді басқаруға және таңдауға қол жеткізу үшін, шығыс толқын ұзындығын баптау мақсатына жету үшін. Осы принципке сүйене отырып, 1980-ші жылдардың өзінде-ақ реттелетін талшықты лазерлерді іске асыру негізінен лазердің шағылыстыратын соңғы бетін шағылыстыратын дифракциялық тормен ауыстыру және дифракциялық торды қолмен айналдыру және баптау арқылы лазерлік қуыс режимін таңдау арқылы қол жеткізілді. 2011 жылы Жу және т.б. тар сызық ені бар бір толқын ұзындығы реттелетін лазер шығысына қол жеткізу үшін реттелетін сүзгілерді пайдаланды. 2016 жылы қос толқын ұзындығын сығуға Rayleigh желісінің енін қысу механизмі қолданылды, яғни қос толқын ұзындығын лазерлік баптау үшін FBG-ге кернеу қолданылды және шығыс лазер желісінің ені бір уақытта бақыланып, 3 толқын ұзындығын реттеу диапазоны алынды. nm. Желі ені шамамен 700 Гц болатын қос толқын ұзындығы тұрақты шығыс. 2017 жылы Жу және т.б. толық оптикалық реттелетін сүзгіні жасау үшін графен мен микро-нано талшықты Bragg торын қолданды және Brillouin лазерлік тарылту технологиясымен біріктіріліп, лазерлік сызықтың 750 Гц-ке дейінгі еніне және фотобақыланатын жылдам және фотобақылануға қол жеткізу үшін 1550 нм жақын графеннің фототермиялық әсерін пайдаланды. 3,67 нм толқын ұзындығы диапазонында 700 МГц/мс дәл сканерлеу. 5-суретте көрсетілгендей. Жоғарыда көрсетілген толқын ұзындығын басқару әдісі негізінен лазер қуысындағы құрылғының өткізу жолағының орталық толқын ұзындығын тікелей немесе жанама өзгерту арқылы лазер режимін таңдауды жүзеге асырады.

5-сурет (a) Оптикалық басқарылатын толқын ұзындығын эксперименттік орнатуреттелетін талшықты лазержәне өлшеу жүйесі;

(b) Басқарушы сорғыны жақсарту арқылы 2 шығысындағы шығыс спектрлері

2.3 Ақ лазерлік жарық көзі

Ақ жарық көзінің дамуы галогендік вольфрам шамы, дейтерий шамы сияқты әртүрлі кезеңдерден өтті.жартылай өткізгіш лазержәне суперконтинуумдық жарық көзі. Атап айтқанда, суперконтинуумдық жарық көзі өте өтпелі қуатпен фемтосекунд немесе пикосекунд импульстерінің қозуы кезінде толқын өткізгіште әртүрлі ретті сызықты емес әсерлерді тудырады және спектр айтарлықтай кеңейеді, бұл көрінетін жарықтан жақын инфрақызылға дейінгі жолақты қамтуы мүмкін, және күшті үйлесімділікке ие. Сонымен қатар, арнайы талшықтың дисперсиясы мен сызықты еместігін реттеу арқылы оның спектрін тіпті орта инфрақызыл диапазонға дейін кеңейтуге болады. Лазерлік көздің бұл түрі оптикалық когеренттік томография, газды анықтау, биологиялық бейнелеу және т.б. сияқты көптеген салаларда кеңінен қолданылды. Жарық көзі мен сызықты емес ортаның шектелуіне байланысты ерте суперконтинуум спектрі негізінен көрінетін диапазондағы суперконтинуум спектрін алу үшін қатты күйдегі лазерлік оптикалық шыны айдау арқылы жасалды. Содан бері оптикалық талшық бірте-бірте кең жолақты суперконтинуумды генерациялау үшін тамаша ортаға айналды, өйткені оның үлкен сызықтық емес коэффициенті және шағын тарату режимі өрісі. Негізгі сызықтық емес әсерлерге төрт толқынды араластыру, модуляцияның тұрақсыздығы, өзіндік фазалық модуляция, кросс-фазалық модуляция, солитонның бөлінуі, Раманның шашырауы, солитонның өзіндік жиілігінің ығысуы және т.б. жатады және әрбір әсердің үлесі де әртүрлі болады. қозу импульсінің импульстік ені және талшықтың дисперсиясы. Жалпы, қазір суперконтинуумдық жарық көзі негізінен лазер қуатын жақсартуға және спектрлік диапазонды кеңейтуге бағытталған және оның когеренттілігін бақылауға назар аударыңыз.

3 Түйіндеме

Бұл құжатта талшықты зондтау технологиясын қолдау үшін пайдаланылатын лазер көздерін, соның ішінде тар сызықты лазерді, бір жиілікті реттелетін лазерді және кең жолақты ақ лазерді қорытындылайды және қарастырады. Талшықты зондтау саласындағы осы лазерлердің қолдану талаптары мен даму күйі егжей-тегжейлі енгізілген. Олардың талаптары мен даму күйін талдай отырып, талшықты зондтау үшін тамаша лазер көзі кез келген диапазонда және кез келген уақытта ультра тар және ультра тұрақты лазер шығысына қол жеткізе алады деген қорытындыға келді. Сондықтан, біз тар сызық ені лазерінен, реттелетін тар сызық ені лазерінен және кең өткізу қабілеті бар ақ жарық лазерінен бастаймыз және олардың дамуын талдау арқылы талшықты зондтау үшін идеалды лазер көзін жүзеге асырудың тиімді әдісін табамыз.