Tecnología de origen láser para la detección de fibra óptica Parte dos
2.2 barrido de longitud de onda únicafuente láser
La realización del barrido láser de longitud de onda única es esencialmente para controlar las propiedades físicas del dispositivo en elláserLa cavidad (generalmente la longitud de onda central del ancho de banda operativo), para lograr el control y la selección del modo longitudinal oscilante en la cavidad, a fin de lograr el propósito de ajustar la longitud de onda de salida. Basado en este principio, ya en la década de 1980, la realización de láseres de fibra sintonizables se logró principalmente reemplazando una cara final reflectante del láser con una rejilla de difracción reflectante y seleccionando el modo de cavidad láser rotando y ajustando manualmente la rejilla de difracción. En 2011, Zhu et al. Usó filtros sintonizables para lograr una salida láser sintonizable de longitud de onda con un ancho de línea estrecho. En 2016, se aplicó un mecanismo de compresión de ancho de línea Rayleigh a la compresión de doble longitud de onda, es decir, el estrés se aplicó a FBG para lograr un ajuste láser de longitud de onda dual, y el ancho de línea de láser de salida se controló al mismo tiempo, obteniendo un rango de sintonización de longitud de onda de 3 nM. Salida estable de doble longitud de onda con un ancho de línea de aproximadamente 700 Hz. En 2017, Zhu et al. Utilizado rejilla de grafeno y fibra de micro-nano Bragg para hacer un filtro sintonizable totalmente óptico, y combinado con la tecnología de estrechamiento láser de Brillouin, utilizado el efecto fototérmico del grafeno cerca de 1550 nm para lograr un ancho de línea láser tan bajo como 750 Hz y un escaneo rápido y preciso fotocontrolado de 700 MHz/MS en el rango de longitud de longitud Wavel de 350 Hz. Como se muestra en la Figura 5. El método de control de longitud de onda anterior se da cuenta básicamente de la selección del modo láser cambiando directa o indirectamente la longitud de onda central de la banda de paso del dispositivo en la cavidad láser.
Fig. 5 (a) Configuración experimental de la longitud de onda óptica controlableláser de fibra sintonizabley el sistema de medición;
(b) espectros de salida en la salida 2 con la mejora de la bomba de control
2.3 Fuente de luz láser blanca
El desarrollo de la fuente de luz blanca ha experimentado varias etapas como la lámpara de tungsteno halógeno, la lámpara de deuterio,láser semiconductory fuente de luz Supercontinuum. En particular, la fuente de luz Supercontinuum, bajo la excitación de los pulsos de femtosegundos o de picosegundos con potencia súper transitoria, produce efectos no lineales de varios órdenes en la guía de onda, y el espectro se amplía enormemente, que puede cubrir la banda de luz visible a cerca de infrarrojo, y tiene una coherencia fuerte. Además, al ajustar la dispersión y la no linealidad de la fibra especial, su espectro incluso se puede extender a la banda de infrarrojo medio. Este tipo de fuente láser se ha aplicado enormemente en muchos campos, como la tomografía de coherencia óptica, la detección de gases, las imágenes biológicas, etc. Debido a la limitación de la fuente de luz y al medio no lineal, el espectro de supercontinuo temprano se produjo principalmente mediante vidrio óptico de bombeo láser en estado sólido para producir el espectro de supercontinuo en el rango visible. Desde entonces, la fibra óptica se ha convertido gradualmente en un medio excelente para generar supercontinuo de banda ancha debido a su gran coeficiente no lineal y su pequeño campo de modo de transmisión. Los principales efectos no lineales incluyen mezcla de cuatro ondas, inestabilidad de la modulación, modulación de la fase auto-fase, modulación de fases intermedias, división de solitones, dispersión de Raman, cambio de autofrecuencia de solitón, etc., y la proporción de cada efecto también es diferente según el ancho de pulso del pulso de excitación y la dispersión de la fibra. En general, ahora la fuente de luz Supercontinuum es principalmente para mejorar la potencia del láser y expandir el rango espectral, y prestar atención a su control de coherencia.
3 Resumen
Este documento resume y revisa las fuentes láser utilizadas para admitir la tecnología de detección de fibra, incluida las estrechas láser de ancho de línea, láser sintonizable de una sola frecuencia y láser blanco de banda ancha. Los requisitos de aplicación y el estado de desarrollo de estos láseres en el campo de la detección de fibra se introducen en detalle. Al analizar sus requisitos y estado de desarrollo, se concluye que la fuente láser ideal para la detección de fibra puede lograr una salida láser ultra-narrada y ultraestable en cualquier banda y en cualquier momento. Por lo tanto, comenzamos con láser de ancho de línea estrecha, láser de ancho de línea estrecha sintonizable y láser de luz blanca con ancho de banda de ganancia amplia, y descubrimos una forma efectiva de realizar la fuente de láser ideal para la detección de fibra al analizar su desarrollo.
Tiempo de publicación: Nov-21-2023