अप्टिकल फाइबर सेन्सिङका लागि लेजर स्रोत प्रविधि भाग दुई

अप्टिकल फाइबर सेन्सिङका लागि लेजर स्रोत प्रविधि भाग दुई

2.2 एकल तरंगदैर्ध्य स्वीपलेजर स्रोत

लेजर एकल तरंगदैर्ध्य स्वीपको प्राप्ति अनिवार्य रूपमा उपकरणको भौतिक गुणहरू नियन्त्रण गर्नको लागि हो।लेजरगुहा (सामान्यतया अपरेटिङ ब्यान्डविथको केन्द्र तरंगदैर्ध्य), ताकि गुहामा दोलन अनुदैर्ध्य मोडको नियन्त्रण र चयन प्राप्त गर्न, ताकि आउटपुट तरंगदैर्ध्य ट्युन गर्ने उद्देश्य प्राप्त गर्न। यस सिद्धान्तको आधारमा, 1980 को दशकको सुरुमा, ट्युनेबल फाइबर लेजरहरूको प्राप्ति मुख्यतया लेजरको रिफ्लेक्टिभ एन्ड फेसलाई रिफ्लेक्टिभ डिफ्रेक्शन ग्रेटिङ्को साथ प्रतिस्थापन गरेर, र लेजर गुहा मोड चयन गरेर म्यानुअल रूपमा घुमाउने र विवर्तन ग्रेटिंग ट्युन गरेर हासिल गरिएको थियो। 2011 मा, Zhu et al। साँघुरो लाइनविथको साथ एकल-तरंग लम्बाइ ट्युनेबल लेजर आउटपुट प्राप्त गर्न ट्युनेबल फिल्टरहरू प्रयोग गरियो। 2016 मा, Rayleigh लाइनविथ कम्प्रेसन संयन्त्र डुअल-वेभलेन्थ कम्प्रेसनमा लागू गरिएको थियो, अर्थात्, डुअल-वेभलेन्थ लेजर ट्युनिङ हासिल गर्न FBG मा तनाव लागू गरिएको थियो, र आउटपुट लेजर लाइनविथलाई एकै समयमा अनुगमन गरिएको थियो, 3 को तरंगदैर्ध्य ट्युनिङ दायरा प्राप्त गर्दै। nm लगभग 700 Hz को लाइन चौडाइ संग दोहोरो तरंगदैर्ध्य स्थिर आउटपुट। 2017 मा, Zhu et al। सबै-अप्टिकल ट्युनेबल फिल्टर बनाउन ग्राफिन र माइक्रो-नानो फाइबर ब्राग ग्रेटिंग प्रयोग गरियो, र ब्रिल्युइन लेजर नारोइङ टेक्नोलोजीसँग मिलाएर, लेजर लाइनविड्थ 750 हर्ट्ज भन्दा कम प्राप्त गर्न 1550 एनएम नजिकै ग्राफिनको फोटोथर्मल प्रभाव प्रयोग गरियो र फोटो कन्ट्रोल गरिएको छिटो र 3.67 nm को तरंग लम्बाइ दायरामा 700 MHz/ms को सही स्क्यानिङ। चित्र 5 मा देखाइए अनुसार। माथिको तरंगदैर्ध्य नियन्त्रण विधिले लेजर गुहामा यन्त्रको पासब्यान्ड केन्द्र तरंगदैर्ध्यलाई प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्ष रूपमा परिवर्तन गरेर लेजर मोड चयनलाई मूल रूपमा महसुस गर्छ।

चित्र 5 (a) अप्टिकल-नियन्त्रणयोग्य तरंग लम्बाइको प्रयोगात्मक सेटअप-ट्युनेबल फाइबर लेजरर मापन प्रणाली;

(b) आउटपुट स्पेक्ट्रा आउटपुट 2 मा नियन्त्रण पम्प को वृद्धि संग

2.3 सेतो लेजर प्रकाश स्रोत

सेतो प्रकाश स्रोतको विकासले विभिन्न चरणहरू अनुभव गरेको छ जस्तै हलोजन टंगस्टन बत्ती, ड्युटेरियम बत्ती,अर्धचालक लेजरर सुपरकन्टिन्युम प्रकाश स्रोत। विशेष गरी, सुपर कन्टिन्युम प्रकाश स्रोत, सुपर ट्रान्जियन्ट पावरको साथ फेमटोसेकेन्ड वा पिकोसेकेन्ड पल्सको उत्तेजना अन्तर्गत, वेभगाइडमा विभिन्न अर्डरहरूको ननलाइनर प्रभावहरू उत्पादन गर्दछ, र स्पेक्ट्रम धेरै फराकिलो हुन्छ, जसले ब्यान्डलाई दृश्य प्रकाशबाट नजिकको इन्फ्रारेडसम्म ढाक्न सक्छ। र बलियो एकता छ। थप रूपमा, विशेष फाइबरको फैलावट र ननलाइनरिटी समायोजन गरेर, यसको स्पेक्ट्रमलाई मध्य-इन्फ्रारेड ब्यान्डमा पनि विस्तार गर्न सकिन्छ। यस प्रकारको लेजर स्रोत धेरै क्षेत्रहरूमा लागू गरिएको छ, जस्तै अप्टिकल कोहेरेन्स टोमोग्राफी, ग्यास पत्ता लगाउने, जैविक इमेजिङ र यस्तै। प्रकाश स्रोत र ननलाइनर माध्यमको सीमितताका कारण, प्रारम्भिक सुपरकन्टिन्युम स्पेक्ट्रम मुख्यतया ठोस-स्टेट लेजर पम्पिङ अप्टिकल ग्लास द्वारा दृश्य दायरामा सुपरकन्टिन्युम स्पेक्ट्रम उत्पादन गर्न उत्पादन गरिएको थियो। त्यसबेलादेखि, अप्टिकल फाइबर बिस्तारै यसको ठूलो ननलाइनर गुणांक र सानो प्रसारण मोड क्षेत्रको कारण वाइडब्यान्ड सुपरकन्टिन्युम उत्पन्न गर्नको लागि उत्कृष्ट माध्यम बन्न पुगेको छ। मुख्य ननलाइनर इफेक्टहरूमा फोर-वेभ मिक्सिङ, मोड्युलेसन इन्स्टेबिलिटी, सेल्फ-फेज मोड्युलेसन, क्रस-फेज मोड्युलेसन, सोलिटन स्प्लिटिङ्, रमन स्क्याटरिङ, सोलिटन सेल्फ-फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट, आदि समावेश छन् र प्रत्येक प्रभावको अनुपात पनि फरक-फरक हुन्छ। उत्तेजना पल्सको पल्स चौडाइ र फाइबरको फैलावट। सामान्यतया, अब सुपरकन्टिन्युम लाइट स्रोत मुख्यतया लेजर पावर सुधार गर्न र स्पेक्ट्रल दायरा विस्तार गर्न, र यसको सुसंगत नियन्त्रणमा ध्यान दिनुहोस्।

3 सारांश

यो पेपरले फाइबर सेन्सिङ टेक्नोलोजीलाई समर्थन गर्न प्रयोग गरिने लेजर स्रोतहरूको संक्षिप्त र समीक्षा गर्दछ, साँघुरो लाइनविथ लेजर, एकल फ्रिक्वेन्सी ट्युनेबल लेजर र ब्रोडब्यान्ड सेतो लेजर सहित। फाइबर सेन्सिङको क्षेत्रमा यी लेजरहरूको आवेदन आवश्यकताहरू र विकास स्थिति विस्तारमा प्रस्तुत गरिएको छ। तिनीहरूको आवश्यकता र विकास स्थितिको विश्लेषण गरेर, यो निष्कर्षमा पुग्छ कि फाइबर सेन्सिङको लागि आदर्श लेजर स्रोतले कुनै पनि ब्यान्ड र कुनै पनि समयमा अल्ट्रा-साँघुरो र अल्ट्रा-स्थिर लेजर आउटपुट प्राप्त गर्न सक्छ। तसर्थ, हामी साँघुरो रेखा चौडाइको लेजर, ट्युनेबल साँघुरो लाइन चौडाइ लेजर र फराकिलो लाभ ब्यान्डविथको साथ सेतो प्रकाश लेजरको साथ सुरु गर्छौं, र तिनीहरूको विकासको विश्लेषण गरेर फाइबर सेन्सिङको लागि आदर्श लेजर स्रोत महसुस गर्ने प्रभावकारी तरिका पत्ता लगाउँछौं।