क्वांटम संचार: संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र

क्वांटम संचार:संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र

संकीर्ण लाइनविड्थ लेजरविशेष ऑप्टिकल गुणों वाला एक प्रकार का लेजर है, जिसकी विशेषता बहुत छोटे ऑप्टिकल लाइनविड्थ (यानी संकीर्ण स्पेक्ट्रम) के साथ लेजर बीम का उत्पादन करने की क्षमता है। एक संकीर्ण लाइनविड्थ लेजर की लाइन चौड़ाई इसके स्पेक्ट्रम की चौड़ाई को संदर्भित करती है, जिसे आमतौर पर एक इकाई आवृत्ति के भीतर बैंडविड्थ में व्यक्त किया जाता है, और इस चौड़ाई को "स्पेक्ट्रल लाइन चौड़ाई" या बस "लाइन चौड़ाई" के रूप में भी जाना जाता है। संकीर्ण लाइनविड्थ लेजर की एक संकीर्ण लाइन चौड़ाई होती है, जो आमतौर पर कुछ सौ किलोहर्ट्ज़ (kHz) और कुछ मेगाहर्ट्ज़ (MHz) के बीच होती है, जो पारंपरिक लेजर की स्पेक्ट्रल लाइन चौड़ाई से बहुत छोटी होती है।

गुहा संरचना द्वारा वर्गीकरण:

1. रैखिक गुहा फाइबर लेजर वितरित ब्रैग प्रतिबिंब प्रकार (डीबीआर लेजर) और वितरित प्रतिक्रिया प्रकार (डीबीआर लेजर) में विभाजित हैं।डीएफबी लेजर) दो संरचनाएँ। दोनों लेज़रों का आउटपुट लेज़र संकीर्ण लाइनविड्थ और कम शोर के साथ अत्यधिक सुसंगत प्रकाश है। DFB फाइबर लेज़र लेज़र फ़ीडबैक और दोनों को प्राप्त कर सकता हैलेज़रमोड चयन, इसलिए आउटपुट लेजर आवृत्ति स्थिरता अच्छी है, और स्थिर एकल अनुदैर्ध्य मोड आउटपुट प्राप्त करना आसान है।

2. रिंग-कैविटी फाइबर लेजर, कैविटी में फैब्री-पेरोट (एफपी) इंटरफेरेंस कैविटी, फाइबर ग्रेटिंग या सैगनैक रिंग कैविटी जैसे संकीर्ण-बैंड फिल्टर पेश करके संकीर्ण-चौड़ाई वाले लेजर का उत्पादन करते हैं। हालांकि, लंबी गुहा लंबाई के कारण, अनुदैर्ध्य मोड अंतराल छोटा है, और पर्यावरण के प्रभाव में मोड को कूदना आसान है, और स्थिरता खराब है।

उत्पाद व्यवहार्यता:

1. ऑप्टिकल सेंसर ऑप्टिकल फाइबर सेंसर के लिए एक आदर्श प्रकाश स्रोत के रूप में संकीर्ण-चौड़ाई वाला लेजर, ऑप्टिकल फाइबर सेंसर के साथ संयोजन करके, उच्च परिशुद्धता, उच्च संवेदनशीलता माप प्राप्त कर सकता है। उदाहरण के लिए, दबाव या तापमान फाइबर ऑप्टिक सेंसर में, संकीर्ण लाइनविड्थ लेजर की स्थिरता माप परिणामों की सटीकता सुनिश्चित करने में मदद करती है।

2. उच्च-रिज़ॉल्यूशन वर्णक्रमीय माप संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र में बहुत संकीर्ण वर्णक्रमीय रेखा चौड़ाई होती है, जो उन्हें उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोमीटर के लिए आदर्श स्रोत बनाती है। सही तरंगदैर्ध्य और लाइनविड्थ का चयन करके, संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र का उपयोग सटीक वर्णक्रमीय विश्लेषण और वर्णक्रमीय माप के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, गैस सेंसर और पर्यावरण निगरानी में, संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र का उपयोग वायुमंडल में ऑप्टिकल अवशोषण, ऑप्टिकल उत्सर्जन और आणविक स्पेक्ट्रा के सटीक माप को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।

3. लिडार सिंगल-फ़्रीक्वेंसी नैरो लाइन-चौड़ाई वाले फ़ाइबर लेज़र का भी लिडार या लेज़र रेंजिंग सिस्टम में बहुत महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। ऑप्टिकल सुसंगतता पहचान के साथ संयुक्त रूप से एक एकल आवृत्ति संकीर्ण रेखा चौड़ाई वाले फ़ाइबर लेज़र का उपयोग करके, यह लंबी दूरी (सैकड़ों किलोमीटर) के लिडार या रेंजफ़ाइंडर का निर्माण कर सकता है। इस सिद्धांत का कार्य सिद्धांत ऑप्टिकल फ़ाइबर में OFDR तकनीक के समान है, इसलिए इसमें न केवल बहुत उच्च स्थानिक रिज़ॉल्यूशन है, बल्कि माप दूरी भी बढ़ाई जा सकती है। इस प्रणाली में, लेज़र स्पेक्ट्रल लाइन की चौड़ाई या सुसंगतता लंबाई दूरी माप सीमा और माप सटीकता निर्धारित करती है, इसलिए प्रकाश स्रोत की सुसंगतता जितनी बेहतर होगी, पूरे सिस्टम का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।