क्वान्टम सञ्चार: साँघुरो लाइनविड्थ लेजरहरू

क्वान्टम सञ्चार:साँघुरो लाइनविड्थ लेजरहरू

साँघुरो लाइनविड्थ लेजरविशेष अप्टिकल गुणहरू भएको एक प्रकारको लेजर हो, जुन धेरै सानो अप्टिकल लाइनविड्थ (अर्थात्, साँघुरो स्पेक्ट्रम) भएको लेजर बीम उत्पादन गर्ने क्षमताद्वारा विशेषता हो। साँघुरो लाइनविड्थ लेजरको लाइन चौडाइले यसको स्पेक्ट्रमको चौडाइलाई जनाउँछ, जुन सामान्यतया एकाइ फ्रिक्वेन्सी भित्र ब्यान्डविड्थमा व्यक्त गरिन्छ, र यो चौडाइलाई "स्पेक्ट्रल लाइन चौडाइ" वा केवल "लाइन चौडाइ" पनि भनिन्छ। साँघुरो लाइनविड्थ लेजरहरूको साँघुरो लाइन चौडाइ हुन्छ, सामान्यतया केही सय किलोहर्ट्ज (kHz) र केही मेगाहर्ट्ज (MHz) बीच, जुन परम्परागत लेजरहरूको स्पेक्ट्रल लाइन चौडाइ भन्दा धेरै सानो हुन्छ।

गुहा संरचना अनुसार वर्गीकरण:

१. रैखिक गुहा फाइबर लेजरहरूलाई वितरित ब्राग परावर्तन प्रकार (DBR लेजर) र वितरित प्रतिक्रिया प्रकार (DFB लेजर) दुई संरचनाहरू। दुबै लेजरहरूको आउटपुट लेजर साँघुरो लाइनविड्थ र कम आवाजको साथ अत्यधिक सुसंगत प्रकाश हो। DFB फाइबर लेजरले लेजर प्रतिक्रिया रलेजरमोड चयन, त्यसैले आउटपुट लेजर फ्रिक्वेन्सी स्थिरता राम्रो छ, र स्थिर एकल अनुदैर्ध्य मोड आउटपुट प्राप्त गर्न सजिलो छ।

२. रिङ-क्याभिटी फाइबर लेजरहरूले फ्याब्री-पेरोट (FP) हस्तक्षेप गुहा, फाइबर ग्रेटिंग वा स्याग्न्याक रिङ गुहा जस्ता साँघुरो-ब्यान्ड फिल्टरहरू गुहामा परिचय गराएर साँघुरो-चौडाइ लेजरहरू आउटपुट गर्छन्। यद्यपि, लामो गुहा लम्बाइको कारण, अनुदैर्ध्य मोड अन्तराल सानो छ, र वातावरणको प्रभावमा मोडमा उफ्रिन सजिलो छ, र स्थिरता कमजोर छ।

उत्पादन आवेदन:

१. अप्टिकल सेन्सर साँघुरो-चौडाइ लेजर अप्टिकल फाइबर सेन्सरहरूको लागि एक आदर्श प्रकाश स्रोतको रूपमा, अप्टिकल फाइबर सेन्सरहरूसँग संयोजन गरेर, उच्च-परिशुद्धता, उच्च-संवेदनशीलता मापन प्राप्त गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, दबाब वा तापक्रम फाइबर अप्टिक सेन्सरहरूमा, साँघुरो लाइनविड्थ लेजरको स्थिरताले मापन परिणामहरूको शुद्धता सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्दछ।

२. उच्च-रिजोल्युसन स्पेक्ट्रल मापन साँघुरो लाइनविड्थ लेजरहरूमा धेरै साँघुरो वर्णक्रमीय रेखा चौडाइ हुन्छ, जसले गर्दा तिनीहरूलाई उच्च-रिजोल्युसन स्पेक्ट्रोमिटरहरूको लागि आदर्श स्रोत बनाउँछ। सही तरंगदैर्ध्य र लाइनविड्थ चयन गरेर, साँघुरो लाइनविड्थ लेजरहरू सही वर्णक्रमीय विश्लेषण र वर्णक्रमीय मापनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, ग्यास सेन्सर र वातावरणीय अनुगमनमा, वायुमण्डलमा अप्टिकल अवशोषण, अप्टिकल उत्सर्जन र आणविक स्पेक्ट्राको सही मापन प्राप्त गर्न साँघुरो लाइनविड्थ लेजरहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।

३. लिडार एकल-फ्रिक्वेन्सी न्यारो लाइन-चौडाइ फाइबर लेजरहरूको पनि liDAR वा लेजर रेन्जिङ प्रणालीहरूमा धेरै महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगहरू छन्। एकल फ्रिक्वेन्सी न्यारो लाइन चौडाइ फाइबर लेजरलाई पत्ता लगाउने प्रकाश स्रोतको रूपमा प्रयोग गरेर, अप्टिकल कोहेरेन्स पत्ता लगाउनेसँग मिलाएर, यसले लामो दूरी (सयौं किलोमिटर) liDAR वा रेन्जफाइन्डर निर्माण गर्न सक्छ। यो सिद्धान्तमा अप्टिकल फाइबरमा OFDR प्रविधि जस्तै काम गर्ने सिद्धान्त छ, त्यसैले यसमा धेरै उच्च स्थानिय रिजोल्युसन मात्र छैन, तर मापन दूरी पनि बढाउन सक्छ। यस प्रणालीमा, लेजर स्पेक्ट्रल लाइन चौडाइ वा कोहेरेन्स लम्बाइले दूरी मापन दायरा र मापन शुद्धता निर्धारण गर्दछ, त्यसैले प्रकाश स्रोतको कोहेरेन्स जति राम्रो हुन्छ, सम्पूर्ण प्रणालीको कार्यसम्पादन त्यति नै उच्च हुन्छ।


पोस्ट समय: अप्रिल-१४-२०२५