Laserquelltechnologie für die optische Glasfasererfassung Teil zwei
2,2 einzelne Wellenlängen -SweepLaserquelle
Die Realisierung des Laser -Einzelwellenlängen -Sweeps dient im Wesentlichen, die physikalischen Eigenschaften des Geräts in derLaserHohlraum (normalerweise die mittlere Wellenlänge der Betriebsbandbreite), um die Kontrolle und Auswahl des oszillierenden Längsmodus im Hohlraum zu erreichen, um den Zweck des Abtuns der Ausgangswellenlänge zu erreichen. Basierend auf diesem Prinzip wurde bereits in den 1980er Jahren die Verwirklichung eines einstellbaren Faserlasers erreicht, indem ein reflektierendes Endflächen des Lasers durch eine reflektierende Beugungsgitter ersetzt wurde und den Laserhohlraummodus durch manuelles Drehen und Tuning der Beugung Gitter ausgewählt wurde. Im Jahr 2011 haben Zhu et al. verwendete einstellbare Filter, um eine einwellenlange einstellbare Laserausgabe mit schmaler Linienbreite zu erreichen. Im Jahr 2016 wurde der Rayleigh-Linien-Kompressionsmechanismus auf die Doppelwellenlängenkomprimierung angewendet, dh Spannung wurde auf die FBG angewendet, um eine Laserabstimmung mit zwei Wellenlängen zu erreichen, und die Ausgangslaserlinie wurde gleichzeitig überwacht, wobei ein Wellenlängen-Tuning-Bereich von 3 nm erhalten wurde. Dual-Wellenlängen-stabiler Ausgang mit einer Leitungsbreite von ungefähr 700 Hz. Im Jahr 2017 haben Zhu et al. Verwendete Graphen- und Mikro-Nano-Faser-Bragg-Gitter, um einen volloptischen Abstimmungsfilter zu erstellen, und kombiniert mit der Brillouin-Laserverengungstechnologie, verwendete den photothermischen Effekt von Graphen in der Nähe von 1550 nm, um eine Laserlinie von nur 750 Hz und einem photokontrollierten Laserlinien mit 700 Hz und einer Photokontrollierung von 700 mhz/ms in der Wellenlänge zu erreichen. Wie in Abbildung 5 gezeigt. Die obige Wellenlängensteuermethode realisiert im Grunde genommen die Auswahl des Lasermodus, indem sie direkt oder indirekt die Passband -Mittelwellenlänge des Geräts in der Laserhohlheit ändern.
Abb. 5 (a) Versuchsaufbau der optisch kontrollierbaren Wellenlänge-Einstellbarer Faserlaserund das Messsystem;
(b) Ausgangsspektren bei Ausgang 2 mit der Verbesserung der Steuerpumpe
2.3 weiße Laserlichtquelle
Die Entwicklung der weißen Lichtquelle hat verschiedene Stadien wie Halogen -Wolframlampe, Deuteriumlampe, Lampe, erlebt,Halbleiterlaserund Superkontinuum -Lichtquelle. Insbesondere die Superkontinuum -Lichtquelle erzeugt unter der Anregung von Femtosekunden- oder Pikosekundenimpulsen mit Supertransient -Kraft nichtlineare Effekte verschiedener Ordnungen im Wellenleiter, und das Spektrum ist stark erweitert, was die Band von sichtbarem Licht bis in die Nähe von Infrarot abdecken kann und starker Kohärenz hat. Darüber hinaus kann sein Spektrum durch Anpassung der Dispersion und Nichtlinearität der speziellen Faser sogar auf das mittlere Infrarotband ausgedehnt werden. Diese Art von Laserquelle wurde in vielen Bereichen stark angewendet, wie z. B. optische Kohärenztomographie, Gaserkennung, biologische Bildgebung usw. Aufgrund der Einschränkung der Lichtquelle und des nichtlinearen Mediums wurde das frühe Superkontinuumspektrum hauptsächlich durch Festkörperlaserpumpen-optisches Glas erzeugt, um das Superkontinuumspektrum im sichtbaren Bereich zu erzeugen. Seitdem ist die optische Faser nach und nach ein ausgezeichnetes Medium zur Erzeugung von Breitband -Superkontinuum aufgrund seines großen nichtlinearen Koeffizienten- und kleinen Übertragungsmodusfeldes. Zu den wichtigsten nichtlinearen Effekten gehören vier Wellenmischung, Modulationsinstabilität, Selbstphasenmodulation, Kreuzphasenmodulation, Soliton-Spaltung, Raman-Streuung, Soliton-Selbstfrequenzverschiebung usw., und der Anteil jedes Effekts ist auch je nach Impulsbreite des Anregungsimpulses und der Streuung des Faserns unterschiedlich. Im Allgemeinen geht die Superkontinuum -Lichtquelle hauptsächlich zur Verbesserung der Laserleistung und zur Erweiterung des Spektralbereichs und der Beachtung seiner Kohärenzkontrolle.
3 Zusammenfassung
Dieses Papier fasst die Laserquellen zusammen, die zur Unterstützung der Fasererfassungstechnologie verwendet werden, einschließlich schmaler Laser -Laser -Laser, einstimmbarer Laser und Breitband -Weißlaser. Die Anwendungsanforderungen und der Entwicklungsstatus dieser Laser im Bereich der Fasererfassung werden ausführlich eingeführt. Durch die Analyse ihrer Anforderungen und des Entwicklungsstatus wird der Schluss gezogen, dass die ideale Laserquelle für die Fasererkennung bei jedem Band und jederzeit Ultra-Narben- und Ultra-stabile Laserausgabe erzielen kann. Daher beginnen wir mit einem schmalen Laser -Breiten -Laser, einem einstellbaren schmalen Linienbreiten -Laser und dem weißen Lichtlaser mit einer breiten Gewinnbandbreite und finden Sie einen effektiven Weg, um die ideale Laserquelle für die Faserfasern zu verwirklichen, indem sie ihre Entwicklung analysieren.
Postzeit: Nov.-21-2023