क्वांटम संचार: संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र

क्वांटम संचार:संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र

संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़रयह विशेष प्रकाशीय गुणों वाला एक प्रकार का लेज़र है, जिसकी विशेषता बहुत कम प्रकाशीय लाइनविड्थ (अर्थात, संकीर्ण स्पेक्ट्रम) वाली लेज़र किरण उत्पन्न करने की क्षमता है। एक संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र की लाइन चौड़ाई उसके 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 केवल "लाइन चौड़ाई" के रूप में भी जाना जाता है। संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़र की लाइन चौड़ाई संकीर्ण होती है, जो आमतौर पर कुछ सौ किलोहर्ट्ज़ (kHz) और कुछ मेगाहर्ट्ज़ (MHz) के बीच होती है, जो पारंपरिक लेज़रों की वर्णक्रमीय 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 रेखा-चौड़ाई और कम शोर वाला अत्यधिक सुसंगत प्रकाश है। DFB फाइबर लेज़र, लेज़र फ़ीडबैक औरलेज़रमोड चयन, इसलिए आउटपुट लेजर आवृत्ति स्थिरता अच्छी है, और स्थिर एकल अनुदैर्ध्य मोड आउटपुट प्राप्त करना आसान है।

2. रिंग-कैविटी फाइबर लेज़र, कैविटी में फैब्री-पेरोट (FP) इंटरफेरेंस कैविटी, फाइबर ग्रेटिंग या सैग्नैक रिंग कैविटी जैसे नैरो-बैंड फ़िल्टर लगाकर, संकीर्ण-चौड़ाई वाले लेज़र आउटपुट करते हैं। हालाँकि, लंबी कैविटी लंबाई के कारण, अनुदैर्ध्य मोड अंतराल छोटा होता है, और पर्यावरण के प्रभाव में मोड में बदलाव करना आसान होता है, और स्थिरता खराब होती है।

उत्पाद व्यवहार्यता:

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

2. उच्च-रिज़ॉल्यूशन वर्णक्रमीय मापन: संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़रों की वर्णक्रमीय रेखाएँ बहुत संकीर्ण होती हैं, जो उन्हें उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोमीटर के लिए आदर्श स्रोत बनाती हैं। सही तरंगदैर्ध्य और लाइनविड्थ का चयन करके, संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़रों का उपयोग सटीक वर्णक्रमीय विश्लेषण और वर्णक्रमीय मापन के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, गैस सेंसर और पर्यावरण निगरानी में, संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़रों का उपयोग वायुमंडल में प्रकाश अवशोषण, प्रकाश उत्सर्जन और आणविक स्पेक्ट्रा के सटीक मापन के लिए किया जा सकता है।

3. लिडार एकल-आवृत्ति संकीर्ण रेखा-चौड़ाई वाले फाइबर लेज़रों का भी लिडार या लेज़र रेंजिंग प्रणालियों में अत्यंत महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। एकल-आवृत्ति संकीर्ण रेखा-चौड़ाई वाले फाइबर लेज़र को प्रकाश स्रोत के रूप में, ऑप्टिकल सुसंगतता पहचान के साथ जोड़कर, यह लंबी दूरी (सैकड़ों किलोमीटर) का लिडार या रेंजफाइंडर बना सकता है। इस सिद्धांत का कार्य सिद्धांत ऑप्टिकल फाइबर में OFDR तकनीक के समान है, इसलिए इसमें न केवल बहुत उच्च स्थानिक विभेदन है, बल्कि माप दूरी भी बढ़ाई जा सकती है। इस प्रणाली में, लेज़र वर्णक्रमीय रेखा 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।