Tecnoloxía de fonte láser para detección de fibras ópticas Parte segunda
2.2 barrido de lonxitude de onda únicafonte láser
A realización do barrido de lonxitude de onda única láser é esencialmente controlar as propiedades físicas do dispositivo noláserCavidade (normalmente a lonxitude de onda central do ancho de banda de funcionamento), para conseguir o control e selección do modo lonxitudinal oscilante na cavidade, para conseguir o propósito de axustar a lonxitude de onda de saída. Con base neste principio, a partir da década de 1980, a realización de láseres de fibra axustable conseguiuse principalmente substituíndo unha cara final reflectante do láser por unha reixa de difracción reflectante e seleccionando o modo de cavidade láser xirando manualmente e axustando a reixa de difracción. En 2011, Zhu et al. Filtros axustables usados para conseguir unha saída láser axustable de lonxitude de onda con ancho de liña estreito. En 2016, o mecanismo de compresión de ancho de liña de Rayleigh aplicouse á compresión de lonxitude de onda de dobre onda, é dicir, aplicouse a tensión a FBG para lograr a afinación láser de lonxitude de dobre onda e o ancho de liña de láser de saída foi controlado ao mesmo tempo, obtendo un rango de afinación de lonxitude de onda de 3 nm. Saída estable de lonxitude de dobre onda cun ancho de liña de aproximadamente 700 Hz. En 2017, Zhu et al. O gráfico de grafeno e micro-nano de fibra de micro-nano Bragg reixa para facer un filtro sintonizable todo óptico, e combinado con tecnoloxía de estreitamento láser de Brillouin, usou o efecto fototérmico do grafeno preto de 1550 nm para conseguir un ancho de liña láser tan baixo como 750 Hz e un rango de lonxitude fotocontrolada e preciso. Como se mostra na figura 5. O método de control de lonxitude de onda anterior realiza basicamente a selección do modo láser cambiando directa ou indirectamente a lonxitude de onda do centro de banda do dispositivo na cavidade láser.
Fig. 5 (a) Configuración experimental da lonxitude de onda controlable óptica-Láser de fibra axustablee o sistema de medición;
(b) Espectros de saída na saída 2 coa mellora da bomba de control
2.3 Fonte de luz láser branco
O desenvolvemento da fonte de luz branca experimentou diversas etapas como a lámpada de tungsteno halóxeno, lámpada de deuterio,Láser semiconductore fonte de luz de supercontinuum. En particular, a fonte de luz do supercontinuo, baixo a excitación de pulsos femtosegundos ou picosegundos con potencia super transitoria, produce efectos non lineais de varias ordes na guía de ondas, e o espectro está moi ampliado, o que pode cubrir a banda desde a luz visible ata a infravermella e ten unha forte coherencia. Ademais, axustando a dispersión e a non linealidade da fibra especial, o seu espectro pode incluso estenderse á banda de infravermello medio. Este tipo de fonte láser aplicouse moito en moitos campos, como a tomografía de coherencia óptica, a detección de gases, a imaxe biolóxica e así por diante. Debido á limitación da fonte de luz e do medio non lineal, o espectro precoz do supercontinuum foi producido principalmente por vidro óptico de bombeo de láser de estado sólido para producir o espectro de supercontinuum no rango visible. Desde entón, a fibra óptica converteuse gradualmente nun medio excelente para xerar supercontinuum de banda ancha debido ao seu gran coeficiente non lineal e un pequeno campo de modo de transmisión. Os principais efectos non lineais inclúen mestura de catro ondas, inestabilidade de modulación, modulación autofásica, modulación en fase transversal, división de soliton, dispersión de Raman, cambio de auto-frecuencia de solitón, etc., e a proporción de cada efecto tamén é diferente segundo o ancho do pulso do pulso de excitación e a dispersión da fibra. En xeral, agora a fonte de luz do supercontinuum é principalmente para mellorar a potencia láser e ampliar o rango espectral e prestar atención ao seu control de coherencia.
3 Resumo
Este artigo resume e revisa as fontes láser utilizadas para soportar a tecnoloxía de detección de fibras, incluíndo láser de ancho de liña estreito, láser axustable de frecuencia única e láser branco de banda ancha. Os requisitos de aplicación e o estado de desenvolvemento destes láseres no campo da detección de fibras introdúcense en detalle. Analizando os seus requisitos e o estado de desenvolvemento, conclúese que a fonte láser ideal para a detección de fibras pode conseguir unha saída láser ultra-narro e ultraestable en calquera banda e en calquera momento. Polo tanto, comezamos cun láser de ancho de liña estreita, láser de ancho de liña estreita axustable e láser de luz branca con ancho de banda de gran ganancia e descubrimos un xeito eficaz de realizar a fonte láser ideal para a detección de fibras analizando o seu desenvolvemento.
Tempo de publicación: novembro-21-2023