ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ కోసం లేజర్ సోర్స్ టెక్నాలజీ రెండవ భాగం

ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ కోసం లేజర్ సోర్స్ టెక్నాలజీ రెండవ భాగం

2.2 సింగిల్ వేవ్‌లెంగ్త్ స్వీప్లేజర్ మూలం

లేజర్ సింగిల్ వేవ్‌లెంగ్త్ స్వీప్‌ను అమలు చేయడం అనేది ప్రాథమికంగా పరికరం యొక్క భౌతిక లక్షణాలను నియంత్రించడమే.లేజర్అవుట్‌పుట్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ట్యూన్ చేసే ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించడానికి, కావిటీలోని డోలనం చేసే రేఖాంశ మోడ్‌ను నియంత్రించడం మరియు ఎంచుకోవడం కోసం, కావిటీ (సాధారణంగా ఆపరేటింగ్ బ్యాండ్‌విడ్త్ యొక్క కేంద్ర తరంగదైర్ఘ్యం) ను ఉపయోగిస్తారు. ఈ సూత్రం ఆధారంగా, 1980ల ప్రారంభంలోనే, లేజర్ యొక్క పరావర్తన చివరి ముఖాన్ని పరావర్తన డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్‌తో భర్తీ చేయడం ద్వారా, మరియు డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్‌ను మాన్యువల్‌గా తిప్పడం మరియు ట్యూన్ చేయడం ద్వారా లేజర్ కావిటీ మోడ్‌ను ఎంచుకోవడం ద్వారా ట్యూనబుల్ ఫైబర్ లేజర్‌లను ప్రధానంగా సాధించారు. 2011లో, ఝూ మరియు ఇతరులు ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్‌తో సింగిల్-వేవ్‌లెంగ్త్ ట్యూనబుల్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను సాధించడానికి ట్యూనబుల్ ఫిల్టర్‌లను ఉపయోగించారు. 2016లో, డ్యూయల్-వేవ్‌లెంగ్త్ కంప్రెషన్ కోసం రేలీ లైన్‌విడ్త్ కంప్రెషన్ మెకానిజంను ఉపయోగించారు, అంటే, డ్యూయల్-వేవ్‌లెంగ్త్ లేజర్ ట్యూనింగ్‌ను సాధించడానికి FBG పై ఒత్తిడిని ప్రయోగించారు, మరియు అదే సమయంలో అవుట్‌పుట్ లేజర్ లైన్‌విడ్త్‌ను పర్యవేక్షించారు, తద్వారా 3 nm తరంగదైర్ఘ్య ట్యూనింగ్ పరిధిని పొందారు. సుమారు 700 Hz లైన్‌విడ్త్‌తో డ్యూయల్-వేవ్‌లెంగ్త్ స్థిరమైన అవుట్‌పుట్‌ను సాధించారు. 2017లో, ఝూ మరియు ఇతరులు... గ్రాఫేన్ మరియు మైక్రో-నానో ఫైబర్ బ్రాగ్ గ్రేటింగ్‌ను ఉపయోగించి ఒక ఆల్-ఆప్టికల్ ట్యూనబుల్ ఫిల్టర్‌ను తయారుచేసి, దానిని బ్రిల్లూయిన్ లేజర్ నారోయింగ్ టెక్నాలజీతో కలిపి, 1550 nm సమీపంలో గ్రాఫేన్ యొక్క ఫోటోథర్మల్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగించి, 3.67 nm తరంగదైర్ఘ్య పరిధిలో 750 Hz అంత తక్కువ లేజర్ లైన్‌విడ్త్‌ను మరియు 700 MHz/ms ఫోటోకంట్రోల్డ్ వేగవంతమైన మరియు కచ్చితమైన స్కానింగ్‌ను సాధించారు. ఇది పటం 5లో చూపబడింది. పైన పేర్కొన్న తరంగదైర్ఘ్య నియంత్రణ పద్ధతి ప్రాథమికంగా లేజర్ కావిటీలోని పరికరం యొక్క పాస్‌బ్యాండ్ సెంటర్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా మార్చడం ద్వారా లేజర్ మోడ్ ఎంపికను సాకారం చేస్తుంది.

పటం 5 (ఎ) కాంతి ద్వారా నియంత్రించగల తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క ప్రయోగాత్మక అమరిక-ట్యూనబుల్ ఫైబర్ లేజర్మరియు కొలత వ్యవస్థ;

(బి) నియంత్రణ పంప్ యొక్క పెంపుతో అవుట్‌పుట్ 2 వద్ద అవుట్‌పుట్ స్పెక్ట్రా

2.3 తెల్లని లేజర్ కాంతి మూలం

తెల్లని కాంతి వనరుల అభివృద్ధి హాలోజన్ టంగ్‌స్టన్ దీపం, డ్యూటీరియం దీపం వంటి వివిధ దశలను చవిచూసింది.సెమీకండక్టర్ లేజర్మరియు సూపర్ కంటిన్యూయమ్ కాంతి మూలం. ప్రత్యేకించి, సూపర్ ట్రాన్సియెంట్ పవర్‌తో కూడిన ఫెమ్టోసెకండ్ లేదా పికోసెకండ్ పల్స్‌ల ఉత్తేజం కింద, సూపర్ కంటిన్యూయమ్ కాంతి మూలం వేవ్‌గైడ్‌లో వివిధ ఆర్డర్‌ల నాన్‌లీనియర్ ప్రభావాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, మరియు స్పెక్ట్రమ్ బాగా విస్తరిస్తుంది, ఇది దృశ్య కాంతి నుండి సమీప పరారుణ వరకు బ్యాండ్‌ను కవర్ చేయగలదు మరియు బలమైన సంబద్ధతను కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, ప్రత్యేక ఫైబర్ యొక్క డిస్పర్షన్ మరియు నాన్‌లీనియారిటీని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, దాని స్పెక్ట్రమ్‌ను మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ బ్యాండ్ వరకు కూడా విస్తరించవచ్చు. ఈ రకమైన లేజర్ మూలం ఆప్టికల్ కోహెరెన్స్ టోమోగ్రఫీ, గ్యాస్ డిటెక్షన్, బయోలాజికల్ ఇమేజింగ్ మొదలైన అనేక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. కాంతి మూలం మరియు నాన్‌లీనియర్ మాధ్యమం యొక్క పరిమితి కారణంగా, ప్రారంభ సూపర్ కంటిన్యూయమ్ స్పెక్ట్రమ్ ప్రధానంగా దృశ్య పరిధిలో సూపర్ కంటిన్యూయమ్ స్పెక్ట్రమ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్ పంపింగ్ ఆప్టికల్ గ్లాస్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడింది. అప్పటి నుండి, ఆప్టికల్ ఫైబర్ దాని పెద్ద నాన్‌లీనియర్ కోఎఫిషియంట్ మరియు చిన్న ట్రాన్స్‌మిషన్ మోడ్ ఫీల్డ్ కారణంగా వైడ్‌బ్యాండ్ సూపర్ కంటిన్యూయమ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి క్రమంగా ఒక అద్భుతమైన మాధ్యమంగా మారింది. ప్రధాన నాన్-లీనియర్ ప్రభావాలలో ఫోర్-వేవ్ మిక్సింగ్, మాడ్యులేషన్ ఇన్‌స్టెబిలిటీ, సెల్ఫ్-ఫేజ్ మాడ్యులేషన్, క్రాస్-ఫేజ్ మాడ్యులేషన్, సోలిటాన్ స్ప్లిటింగ్, రామన్ స్కాటరింగ్, సోలిటాన్ సెల్ఫ్-ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్ట్ మొదలైనవి ఉంటాయి. అలాగే, ప్రతి ప్రభావం యొక్క నిష్పత్తి కూడా ఎక్సైటేషన్ పల్స్ యొక్క పల్స్ వెడల్పు మరియు ఫైబర్ యొక్క డిస్పర్షన్‌ను బట్టి భిన్నంగా ఉంటుంది. సాధారణంగా, ఇప్పుడు సూపర్ కంటిన్యూయమ్ కాంతి మూలం ప్రధానంగా లేజర్ శక్తిని మెరుగుపరచడం మరియు స్పెక్ట్రల్ పరిధిని విస్తరించడంపై దృష్టి సారిస్తోంది, మరియు దాని కోహెరెన్స్ నియంత్రణపై కూడా శ్రద్ధ చూపుతోంది.

3 సారాంశం

ఈ పత్రం ఫైబర్ సెన్సింగ్ టెక్నాలజీకి మద్దతు ఇవ్వడానికి ఉపయోగించే నారో లైన్‌విడ్త్ లేజర్, సింగిల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ట్యూనబుల్ లేజర్ మరియు బ్రాడ్‌బ్యాండ్ వైట్ లేజర్‌తో సహా లేజర్ మూలాలను సంగ్రహించి, సమీక్షిస్తుంది. ఫైబర్ సెన్సింగ్ రంగంలో ఈ లేజర్‌ల అప్లికేషన్ అవసరాలు మరియు అభివృద్ధి స్థితి వివరంగా పరిచయం చేయబడ్డాయి. వాటి అవసరాలు మరియు అభివృద్ధి స్థితిని విశ్లేషించడం ద్వారా, ఫైబర్ సెన్సింగ్ కోసం ఆదర్శవంతమైన లేజర్ మూలం ఏ బ్యాండ్‌లోనైనా మరియు ఏ సమయంలోనైనా అతి-నారో మరియు అతి-స్టేబుల్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను సాధించగలదని నిర్ధారించబడింది. అందువల్ల, మేము నారో లైన్ విడ్త్ లేజర్, ట్యూనబుల్ నారో లైన్ విడ్త్ లేజర్ మరియు వైడ్ గెయిన్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌తో కూడిన వైట్ లైట్ లేజర్‌తో ప్రారంభిస్తాము మరియు వాటి అభివృద్ధిని విశ్లేషించడం ద్వారా ఫైబర్ సెన్సింగ్ కోసం ఆదర్శవంతమైన లేజర్ మూలాన్ని గ్రహించడానికి ఒక సమర్థవంతమైన మార్గాన్ని కనుగొంటాము.