ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग पार्ट टू के लिए लेजर स्रोत प्रौद्योगिकी

ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग पार्ट टू के लिए लेजर स्रोत प्रौद्योगिकी

2.2 एकल तरंग दैर्ध्य स्वीपलेजर स्रोत

लेजर सिंगल वेवलेंथ स्वीप की प्राप्ति अनिवार्य रूप से डिवाइस के भौतिक गुणों को नियंत्रित करने के लिए हैलेज़रगुहा (आमतौर पर ऑपरेटिंग बैंडविड्थ का केंद्र तरंग दैर्ध्य), ताकि गुहा में दोलन अनुदैर्ध्य मोड के नियंत्रण और चयन को प्राप्त किया जा सके, ताकि आउटपुट तरंग दैर्ध्य को ट्यूनिंग करने के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके। इस सिद्धांत के आधार पर, 1980 के दशक की शुरुआत में, ट्यून करने योग्य फाइबर लेज़रों की प्राप्ति मुख्य रूप से लेजर के एक चिंतनशील अंत चेहरे को एक चिंतनशील विवर्तन झंझरी के साथ प्रतिस्थापित करके प्राप्त की गई थी, और मैन्युअल रूप से घूर्णन और विचलन ग्रेटिंग को ट्यून करके लेजर कैविटी मोड का चयन किया गया था। 2011 में, झू एट अल। संकीर्ण लाइनविड्थ के साथ एकल-तरंग दैर्ध्य ट्यून करने योग्य लेजर आउटपुट प्राप्त करने के लिए ट्यून करने योग्य फिल्टर का उपयोग किया। 2016 में, रेले लिनविड्थ संपीड़न तंत्र को दोहरी-तरंग दैर्ध्य संपीड़न के लिए लागू किया गया था, अर्थात्, दोहरे-तरंग दैर्ध्य लेजर ट्यूनिंग को प्राप्त करने के लिए एफबीजी पर तनाव लागू किया गया था, और एक ही समय में आउटपुट लेजर लाइनविड्थ की निगरानी की गई थी, जो 3 एनएम की तरंग दैर्ध्य ट्यूनिंग रेंज प्राप्त कर रही थी। लगभग 700 हर्ट्ज की लाइन चौड़ाई के साथ दोहरी-तरंग दैर्ध्य स्थिर आउटपुट। 2017 में, झू एट अल। एक ऑल-ऑप्टिकल ट्यून करने योग्य फ़िल्टर बनाने के लिए ग्राफीन और माइक्रो-नैनो फाइबर ब्रैग झंझरी का इस्तेमाल किया, और ब्रिलोइन लेजर संकीर्ण तकनीक के साथ संयुक्त, 1550 एनएम के पास ग्राफीन के फोटोथेर्मल प्रभाव का उपयोग किया, जो 750 हर्ट्ज के रूप में कम लेजर लाइनविड्थ को प्राप्त करने के लिए और 700 एमएचजेड/एमएचजेड के एक फास्ट और सटीक स्कैनिंग को प्राप्त करने के लिए। जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है। उपरोक्त तरंग दैर्ध्य नियंत्रण विधि मूल रूप से लेजर कैविटी में डिवाइस के पासबैंड सेंटर तरंग दैर्ध्य को प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से लेजर मोड चयन का एहसास करती है।

अंजीर। 5 (ए) ऑप्टिकल-कंट्रोल करने योग्य तरंग दैर्ध्य का प्रयोगात्मक सेटअप-ट्यून करने योग्य फाइबर लेजरऔर माप प्रणाली;

(बी) आउटपुट 2 पर आउटपुट स्पेक्ट्रा कंट्रोलिंग पंप की वृद्धि के साथ

2.3 सफेद लेजर प्रकाश स्रोत

व्हाइट लाइट सोर्स के विकास ने विभिन्न चरणों का अनुभव किया है जैसे कि हैलोजेन टंगस्टन लैंप, ड्यूटेरियम लैंप,अर्धचालक लेजरऔर सुपरकॉन्टिनम लाइट सोर्स। विशेष रूप से, सुपरकॉन्टिनम लाइट स्रोत, सुपर ट्रांसिएंट पावर के साथ फेमटोसेकंड या पिकोसेकंड दालों की उत्तेजना के तहत, वेवगाइड में विभिन्न आदेशों के गैर -प्रभावों का उत्पादन करता है, और स्पेक्ट्रम बहुत व्यापक होता है, जो बैंड को दृश्यमान प्रकाश से लेकर निकट अवरक्त के पास तक कवर कर सकता है, और मजबूत सहकर्मी है। इसके अलावा, विशेष फाइबर के फैलाव और नॉनलाइनिटी ​​को समायोजित करके, इसके स्पेक्ट्रम को मध्य-अवरक्त बैंड तक भी बढ़ाया जा सकता है। इस तरह के लेजर स्रोत को कई क्षेत्रों में बहुत लागू किया गया है, जैसे कि ऑप्टिकल कोहेरेंस टोमोग्राफी, गैस डिटेक्शन, बायोलॉजिकल इमेजिंग और इतने पर। प्रकाश स्रोत और nonlinear माध्यम की सीमा के कारण, प्रारंभिक सुपरकॉन्टिनम स्पेक्ट्रम मुख्य रूप से सॉलिड-स्टेट लेजर पंपिंग ऑप्टिकल ग्लास द्वारा उत्पादित किया गया था ताकि दृश्य सीमा में सुपरकॉन्टिनम स्पेक्ट्रम का उत्पादन किया जा सके। तब से, ऑप्टिकल फाइबर धीरे -धीरे अपने बड़े नॉनलाइनियर गुणांक और छोटे ट्रांसमिशन मोड फ़ील्ड के कारण वाइडबैंड सुपरकॉन्टिनम बनाने के लिए एक उत्कृष्ट माध्यम बन गया है। मुख्य nonlinear प्रभावों में चार-लहर मिश्रण, मॉड्यूलेशन अस्थिरता, स्व-चरण मॉड्यूलेशन, क्रॉस-चरण मॉड्यूलेशन, सोलिटॉन विभाजन, रमन बिखरने, सोलिटॉन सेल्फ-फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट, आदि शामिल हैं, और प्रत्येक प्रभाव का अनुपात भी उत्तेजना नाड़ी की नाड़ी चौड़ाई और फाइबर के फैलाव के अनुसार अलग है। सामान्य तौर पर, अब सुपरकॉन्टिनम लाइट सोर्स मुख्य रूप से लेजर पावर में सुधार करने और स्पेक्ट्रल रेंज का विस्तार करने और इसके सुसंगत नियंत्रण पर ध्यान देने की दिशा में है।

3 सारांश

यह पेपर फाइबर सेंसिंग तकनीक का समर्थन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले लेजर स्रोतों को सारांशित और समीक्षा करता है, जिसमें संकीर्ण लाइनविड्थ लेजर, सिंगल फ्रीक्वेंसी ट्यून करने योग्य लेजर और ब्रॉडबैंड व्हाइट लेजर शामिल हैं। फाइबर सेंसिंग के क्षेत्र में इन लेज़रों की आवेदन आवश्यकताओं और विकास की स्थिति को विस्तार से पेश किया जाता है। उनकी आवश्यकताओं और विकास की स्थिति का विश्लेषण करके, यह निष्कर्ष निकाला गया है कि फाइबर सेंसिंग के लिए आदर्श लेजर स्रोत किसी भी बैंड और किसी भी समय पर अल्ट्रा-नैरो और अल्ट्रा-स्टेबल लेजर आउटपुट प्राप्त कर सकता है। इसलिए, हम संकीर्ण लाइन चौड़ाई लेजर, ट्यून करने योग्य संकीर्ण लाइन चौड़ाई लेजर और व्हाइट लाइट लेजर के साथ व्यापक लाभ बैंडविड्थ के साथ शुरू करते हैं, और उनके विकास का विश्लेषण करके फाइबर सेंसिंग के लिए आदर्श लेजर स्रोत को महसूस करने के लिए एक प्रभावी तरीका खोजते हैं।