Tecnulugia di fonte laser per u rilevamentu di fibra ottica Parte Seconda
2.2 Spazzata à lunghezza d'onda unicafonte laser
A realizazione di u scansu laser à lunghezza d'onda unica hè essenzialmente per cuntrullà e proprietà fisiche di u dispusitivu in ulasercavità (di solitu a lunghezza d'onda centrale di a larghezza di banda operativa), in modu da ottene u cuntrollu è a selezzione di a modalità longitudinale oscillante in a cavità, in modu da ottene u scopu di sintonizà a lunghezza d'onda di uscita. Basatu annantu à questu principiu, digià in l'anni 1980, a realizazione di laser à fibra sintonizzabili hè stata ottenuta principalmente rimpiazzendu una faccia finale riflettente di u laser cù una reticola di diffrazione riflettente, è selezziunendu a modalità di cavità laser ruotendu è sintonizendu manualmente a reticola di diffrazione. In u 2011, Zhu et al. anu utilizatu filtri sintonizzabili per ottene una uscita laser sintonizzabile à lunghezza d'onda unica cù una larghezza di linea stretta. In u 2016, u mecanismu di cumpressione di a larghezza di linea Rayleigh hè statu applicatu à a cumpressione à doppia lunghezza d'onda, vale à dì, a tensione hè stata applicata à FBG per ottene a sintonizazione laser à doppia lunghezza d'onda, è a larghezza di linea laser di uscita hè stata monitorata à u listessu tempu, ottenendu una gamma di sintonizazione di lunghezza d'onda di 3 nm. Uscita stabile à doppia lunghezza d'onda cù una larghezza di linea di circa 700 Hz. In u 2017, Zhu et al. anu utilizatu grafene è micro-nano fibra di Bragg grating per fà un filtru accordabile tuttu otticu, è cumminatu cù a tecnulugia di restringimentu laser Brillouin, anu utilizatu l'effettu fototermicu di u grafene vicinu à 1550 nm per ottene una larghezza di linea laser finu à 750 Hz è una scansione fotocontrollata rapida è precisa di 700 MHz/ms in a gamma di lunghezze d'onda di 3,67 nm. Cum'è mostratu in a Figura 5. U metudu di cuntrollu di lunghezza d'onda sopra realizate basicamente a selezzione di a modalità laser cambiendu direttamente o indirettamente a lunghezza d'onda centrale di a banda passante di u dispusitivu in a cavità laser.
Fig. 5 (a) Cunfigurazione sperimentale di a lunghezza d'onda cuntrullata otticamente-laser à fibra sintonizzabileè u sistema di misurazione;
(b) Spettri di uscita à l'uscita 2 cù u miglioramentu di a pompa di cuntrollu
2.3 Fonte di luce laser bianca
U sviluppu di a fonte di luce bianca hà cunnisciutu diverse tappe cum'è a lampada alogena à tungsteno, a lampada à deuteriu,laser à semiconduttoreè fonte di luce supercontinuum. In particulare, a fonte di luce supercontinuum, sottu à l'eccitazione di impulsi di femtosecondi o picosecondi cù putenza super transitoria, produce effetti non lineari di vari ordini in a guida d'onda, è u spettru hè assai allargatu, chì pò copre a banda da a luce visibile à l'infrarossu vicinu, è hà una forte cuerenza. Inoltre, aghjustendu a dispersione è a non linearità di a fibra speciale, u so spettru pò ancu esse allargatu à a banda di l'infrarossu mediu. Stu tipu di fonte laser hè statu assai applicatu in parechji campi, cum'è a tomografia di cuerenza ottica, a rilevazione di gas, l'imaghjini biologica è cusì. A causa di a limitazione di a fonte di luce è di u mezu non lineare, u primu spettru supercontinuum hè statu principalmente pruduttu da u vetru otticu di pompaggio laser à statu solidu per pruduce u spettru supercontinuum in a gamma visibile. Da tandu, a fibra ottica hè diventata gradualmente un mezu eccellente per generà supercontinuum à banda larga per via di u so grande cuefficiente non lineare è di u picculu campu di modu di trasmissione. I principali effetti non lineari includenu a miscelazione à quattru onde, l'instabilità di modulazione, a modulazione di autofase, a modulazione di fase incrociata, a scissione di solitoni, a diffusione Raman, u cambiamentu di autofrequenza di solitoni, ecc., è a proporzione di ogni effettu hè ancu diversa secondu a larghezza di l'impulsu di l'impulsu di eccitazione è a dispersione di a fibra. In generale, avà a fonte di luce supercontinuum hè principalmente destinata à migliurà a putenza laser è à espansione di a gamma spettrale, è presta attenzione à u so cuntrollu di cuerenza.
3 Riassuntu
Questu articulu riassume è esamina e fonti laser aduprate per supportà a tecnulugia di rilevamentu di fibre, cumprese u laser à larghezza di linea stretta, u laser sintonizabile à frequenza unica è u laser biancu à banda larga. I requisiti di l'applicazione è u statu di sviluppu di sti laser in u campu di u rilevamentu di fibre sò presentati in dettagliu. Analizendu i so requisiti è u statu di sviluppu, si cunclude chì a fonte laser ideale per u rilevamentu di fibre pò ottene un output laser ultra-strettu è ultra-stabile in ogni banda è in ogni mumentu. Dunque, cuminciamu cù u laser à larghezza di linea stretta, u laser à larghezza di linea stretta sintonizabile è u laser à luce bianca cù una larghezza di banda di guadagnu larga, è truvemu un modu efficace per realizà a fonte laser ideale per u rilevamentu di fibre analizendu u so sviluppu.
Data di publicazione: 21 di nuvembre di u 2023