Тэхналогія лазернага крыніцы для зандзіравання аптычнага валакна. Частка другая
2.2 Разгортка адной даўжыні хвалікрыніца лазера
Рэалізацыя лазернай разгорткі адной даўжыні хвалі па сутнасці заключаецца ў кіраванні фізічнымі ўласцівасцямі прылады ўлазеррэзонатар (звычайна цэнтральная даўжыня хвалі рабочай паласы прапускання), каб дасягнуць кантролю і выбару вагальнай падоўжнай моды ў рэзонаце, каб дасягнуць мэты налады выходнай даўжыні хвалі. На аснове гэтага прынцыпу яшчэ ў 1980-х гадах рэалізацыя перабудоўваемых валаконных лазераў была дасягнута ў асноўным шляхам замены адлюстроўваючага тарца лазера на святлоадбівальную дыфракцыйную рашотку і выбару рэжыму лазернага рэзанара шляхам ручнога павароту і налады дыфракцыйнай рашоткі. У 2011 годзе Чжу і соавт. выкарыстоўвалі перабудоўвальныя фільтры для дасягнення аднахвалевага наладжвальнага лазернага выхаду з вузкай шырынёй лініі. У 2016 годзе механізм сціску шырыні лініі Рэлея быў ужыты для сціску з падвойнай даўжынёй хвалі, гэта значыць, напружанне было прыменена да FBG для дасягнення налады лазера з падвойнай даўжынёй хвалі, і адначасова кантралявалася шырыня выхадной лініі лазера, атрымаўшы дыяпазон налады даўжыні хвалі 3 нм. Двуххвалевы стабільны выхад з шырынёй лініі прыблізна 700 Гц. У 2017 годзе Чжу і інш. выкарыстаў графен і рашотку Брэгга з мікра-нанавалакна, каб зрабіць цалкам аптычны наладжвальны фільтр, і ў спалучэнні з тэхналогіяй лазернага звужэння Брылюэна выкарыстаў фотатэрмічны эфект графена каля 1550 нм для дасягнення шырыні лініі лазера да 750 Гц і хуткага і фотакантраляванага дакладнае сканаванне 700 МГц/мс у дыяпазоне даўжынь хваль 3,67 нм. Як паказана на малюнку 5. Вышэйзгаданы метад кіравання даўжынёй хвалі ў асноўным рэалізуе выбар рэжыму лазера шляхам прамога або ўскоснага змены цэнтральнай даўжыні хвалі паласы прапускання прылады ў лазерным рэзонары.
Мал. 5 (а) Эксперыментальная ўстаноўка даўжыні хвалі з аптычным кантролемперабудоўваемы валаконны лазері сістэма вымярэння;
(Б) Выхадныя спектры на выхадзе 2 з узмацненнем кантрольнай помпы
2.3 Крыніца белага лазернага святла
Развіццё крыніцы белага святла прайшло розныя этапы, такія як галагенавыя вальфрамавыя лямпы, дэйтэрыевыя лямпы,паўправадніковы лазері крыніца святла суперкантынууму. У прыватнасці, крыніца святла суперкантынууму пры ўзбуджэнні фемтасекундных або пікасекундных імпульсаў са звышпераходнай магутнасцю стварае нелінейныя эфекты розных парадкаў у хваляводзе, і спектр значна пашыраецца, што можа ахопліваць дыяпазон ад бачнага святла да блізкага інфрачырвонага, і мае моцную кагерэнтнасць. Акрамя таго, рэгулюючы дысперсію і нелінейнасць спецыяльнага валакна, яго спектр можна нават пашырыць да сярэдняга інфрачырвонага дыяпазону. Гэты тып лазернай крыніцы знайшоў шырокае прымяненне ў многіх галінах, такіх як аптычная кагерэнтная тамаграфія, выяўленне газаў, біялагічная візуалізацыя і гэтак далей. З-за абмежавання крыніцы святла і нелінейнага асяроддзя ранні спектр суперкантынууму ў асноўным ствараўся з дапамогай аптычнага шкла з накачкай цвёрдацельным лазерам для атрымання спектру суперкантынууму ў бачным дыяпазоне. З тых часоў аптычнае валакно паступова стала выдатным асяроддзем для генерацыі шырокапалоснага суперкантынууму з-за яго вялікага нелінейнага каэфіцыента і малога поля рэжыму перадачы. Да асноўных нелінейных эфектаў адносяцца чатыроххвалевае змешванне, нестабільнасць мадуляцыі, самафазавая мадуляцыя, крос-фазавая мадуляцыя, расшчапленне салітона, камбінацыйнае рассейванне, зрух уласнай частаты салітона і г.д., і доля кожнага эфекту таксама адрозніваецца ў залежнасці ад шырыня імпульсу ўзбуджэння і дысперсія валакна. Увогуле, цяпер крыніца святла суперкантынууму ў асноўным накіравана на паляпшэнне магутнасці лазера і пашырэнне спектральнага дыяпазону, і звярніце ўвагу на яго кантроль кагерэнтнасці.
3 Рэзюмэ
У гэтым дакуменце абагульняюцца і разглядаюцца лазерныя крыніцы, якія выкарыстоўваюцца для падтрымкі тэхналогіі зандзіравання валакна, у тым ліку лазер з вузкай шырынёй лініі, лазер з адначастотным рэгуляваннем і шырокапалосны белы лазер. Падрабязна прадстаўлены патрабаванні да прымянення і стан распрацоўкі гэтых лазераў у галіне валаконнага зандзіравання. Аналізуючы іх патрабаванні і статус распрацоўкі, зроблена выснова, што ідэальная лазерная крыніца для зандзіравання валакна можа дасягнуць звышвузкага і звышстабільнага выхаду лазера ў любым дыяпазоне і ў любы час. Такім чынам, мы пачынаем з лазера з вузкай шырынёй лініі, наладжвальнага лазера з вузкай шырынёй лініі і лазера белага святла з шырокай паласой узмацнення, і шукаем эфектыўны спосаб рэалізаваць ідэальную крыніцу лазера для зандзіравання валакна, аналізуючы іх развіццё.
Час публікацыі: 21 лістапада 2023 г