ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ కోసం లేజర్ సోర్స్ టెక్నాలజీ మొదటి భాగం

లేజర్ మూల సాంకేతికతఆప్టికల్ ఫైబర్సెన్సింగ్ పార్ట్ వన్

ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ టెక్నాలజీ అనేది ఆప్టికల్ ఫైబర్ టెక్నాలజీ మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీతో పాటు అభివృద్ధి చెందిన ఒక రకమైన సెన్సింగ్ టెక్నాలజీ, మరియు ఇది ఫోటోఎలక్ట్రిక్ టెక్నాలజీ యొక్క అత్యంత చురుకైన శాఖలలో ఒకటిగా మారింది. ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ సిస్టమ్ ప్రధానంగా లేజర్, ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫైబర్, సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ లేదా మాడ్యులేషన్ ఏరియా, లైట్ డిటెక్షన్ మరియు ఇతర భాగాలతో కూడి ఉంటుంది. కాంతి తరంగం యొక్క లక్షణాలను వివరించే పారామితులలో తీవ్రత, తరంగదైర్ఘ్యం, దశ, ధ్రువణ స్థితి మొదలైనవి ఉంటాయి. ఆప్టికల్ ఫైబర్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌లో బాహ్య ప్రభావాల వల్ల ఈ పారామితులు మారవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఉష్ణోగ్రత, ఒత్తిడి, పీడనం, విద్యుత్, స్థానభ్రంశం, కంపనం, భ్రమణం, వంపు మరియు రసాయన పరిమాణం వంటివి ఆప్టికల్ మార్గాన్ని ప్రభావితం చేసినప్పుడు, ఈ పారామితులు దానికి అనుగుణంగా మారుతాయి. ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ అనేది ఈ పారామితులు మరియు బాహ్య కారకాల మధ్య ఉన్న సంబంధం ఆధారంగా, సంబంధిత భౌతిక పరిమాణాలను గుర్తించడానికి పనిచేస్తుంది.

అనేక రకాలు ఉన్నాయిలేజర్ మూలంఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ సిస్టమ్స్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది, వీటిని రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: కోహెరెంట్లేజర్ మూలాలుమరియు అసంబద్ధ కాంతి మూలాలు, అసంబద్ధకాంతి వనరులుప్రధానంగా ప్రకాశించే కాంతి మరియు కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లను కలిగి ఉంటాయి, మరియు సుసంగత కాంతి వనరులలో ఘన లేజర్‌లు, ద్రవ లేజర్‌లు, వాయు లేజర్‌లు ఉంటాయి,సెమీకండక్టర్ లేజర్మరియుఫైబర్ లేజర్ఈ క్రిందిది ప్రధానంగా దీని కోసంలేజర్ కాంతి మూలంఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఫైబర్ సెన్సింగ్ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నవి: నారో లైన్ విడ్త్ సింగిల్-ఫ్రీక్వెన్సీ లేజర్, సింగిల్-వేవ్‌లెంగ్త్ స్వీప్ ఫ్రీక్వెన్సీ లేజర్ మరియు వైట్ లేజర్.

1.1 ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్ కోసం అవసరాలులేజర్ కాంతి మూలాలు

ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ వ్యవస్థను లేజర్ మూలం నుండి వేరు చేయలేము, ఎందుకంటే కొలవబడిన సిగ్నల్ క్యారియర్ కాంతి తరంగం, లేజర్ కాంతి మూలం యొక్క పనితీరు, అంటే పవర్ స్థిరత్వం, లేజర్ లైన్‌విడ్త్, ఫేజ్ నాయిస్ మరియు ఇతర పారామితులు ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ వ్యవస్థ యొక్క గుర్తింపు దూరం, గుర్తింపు కచ్చితత్వం, సున్నితత్వం మరియు నాయిస్ లక్షణాలపై నిర్ణయాత్మక పాత్ర పోషిస్తాయి. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సుదూర అల్ట్రా-హై రిజల్యూషన్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ వ్యవస్థల అభివృద్ధి కారణంగా, విద్యా మరియు పారిశ్రామిక రంగాలు లేజర్ సూక్ష్మీకరణ యొక్క లైన్‌విడ్త్ పనితీరు కోసం మరింత కఠినమైన అవసరాలను ముందుకు తెచ్చాయి. ముఖ్యంగా, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డొమైన్ రిఫ్లెక్షన్ (OFDR) సాంకేతికత, ఫ్రీక్వెన్సీ డొమైన్‌లో ఆప్టికల్ ఫైబర్‌ల యొక్క బ్యాక్‌రేలీ స్కాటర్డ్ సిగ్నల్‌లను విశ్లేషించడానికి కోహెరెంట్ డిటెక్షన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది విస్తృత కవరేజీని (వేల మీటర్లు) కలిగి ఉంటుంది. అధిక రిజల్యూషన్ (మిల్లీమీటర్-స్థాయి రిజల్యూషన్) మరియు అధిక సున్నితత్వం (-100 dBm వరకు) వంటి ప్రయోజనాలు, డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ కొలత మరియు సెన్సింగ్ సాంకేతికతలో విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలున్న సాంకేతికతలలో ఒకటిగా మారాయి. OFDR సాంకేతికత యొక్క ముఖ్య ఉద్దేశ్యం, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ట్యూనింగ్‌ను సాధించడానికి ట్యూనబుల్ కాంతి మూలాన్ని ఉపయోగించడం. అందువల్ల, లేజర్ మూలం యొక్క పనితీరు OFDR డిటెక్షన్ పరిధి, సున్నితత్వం మరియు రిజల్యూషన్ వంటి కీలక అంశాలను నిర్ధారిస్తుంది. ప్రతిబింబ బిందువు దూరం సంబద్ధతా పొడవుకు దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, బీట్ సిగ్నల్ యొక్క తీవ్రత τ/τc గుణకం ద్వారా ఘాతాంక పద్ధతిలో క్షీణిస్తుంది. ఒక గాసియన్ కాంతి మూలం స్పెక్ట్రల్ ఆకారంలో ఉన్నప్పుడు, బీట్ ఫ్రీక్వెన్సీ 90% కంటే ఎక్కువ దృశ్యమానతను కలిగి ఉండేలా నిర్ధారించడానికి, కాంతి మూలం యొక్క లైన్ వెడల్పు మరియు సిస్టమ్ సాధించగల గరిష్ట సెన్సింగ్ పొడవు మధ్య సంబంధం Lmax~0.04vg/f ఉంటుంది. దీని అర్థం, 80 కి.మీ. పొడవున్న ఫైబర్‌కు, కాంతి మూలం యొక్క లైన్ వెడల్పు 100 Hz కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అదనంగా, ఇతర అనువర్తనాల అభివృద్ధి కూడా కాంతి మూలం యొక్క లైన్‌వెడల్పుపై అధిక అవసరాలను ముందుకు తెచ్చింది. ఉదాహరణకు, ఆప్టికల్ ఫైబర్ హైడ్రోఫోన్ సిస్టమ్‌లో, కాంతి మూలం యొక్క లైన్‌వెడల్పు సిస్టమ్ నాయిస్‌ను నిర్ధారిస్తుంది మరియు సిస్టమ్ యొక్క కనీస కొలవగల సిగ్నల్‌ను కూడా నిర్ధారిస్తుంది. బ్రిల్లూయిన్ ఆప్టికల్ టైమ్ డొమైన్ రిఫ్లెక్టర్ (BOTDR)లో, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి యొక్క కొలత రిజల్యూషన్ ప్రధానంగా కాంతి మూలం యొక్క లైన్‌విడ్త్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఒక రెసొనేటర్ ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరోలో, కాంతి మూలం యొక్క లైన్‌విడ్త్‌ను తగ్గించడం ద్వారా కాంతి తరంగం యొక్క సంబద్ధతా పొడవును పెంచవచ్చు, తద్వారా రెసొనేటర్ యొక్క సూక్ష్మత మరియు అనునాద లోతును మెరుగుపరచవచ్చు, రెసొనేటర్ యొక్క లైన్‌విడ్త్‌ను తగ్గించవచ్చు మరియు ఫైబర్ ఆప్టిక్ గైరో యొక్క కొలత కచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించవచ్చు.

1.2 స్వీప్ లేజర్ మూలాల కోసం అవసరాలు

సింగిల్ వేవ్‌లెంగ్త్ స్వీప్ లేజర్‌కు అనువైన వేవ్‌లెంగ్త్ ట్యూనింగ్ పనితీరు ఉంటుంది, ఇది బహుళ అవుట్‌పుట్ స్థిర వేవ్‌లెంగ్త్ లేజర్‌ల స్థానంలో ఉపయోగపడుతుంది, సిస్టమ్ నిర్మాణ వ్యయాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ సిస్టమ్‌లో ఒక అనివార్యమైన భాగం. ఉదాహరణకు, ట్రేస్ గ్యాస్ ఫైబర్ సెన్సింగ్‌లో, వివిధ రకాల వాయువులకు వేర్వేరు వాయు శోషణ శిఖరాలు ఉంటాయి. కొలత వాయువు తగినంతగా ఉన్నప్పుడు కాంతి శోషణ సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడానికి మరియు అధిక కొలత సున్నితత్వాన్ని సాధించడానికి, ప్రసార కాంతి మూలం యొక్క వేవ్‌లెంగ్త్‌ను వాయు అణువు యొక్క శోషణ శిఖరంతో సమలేఖనం చేయడం అవసరం. గుర్తించగల వాయువు రకం ప్రాథమికంగా సెన్సింగ్ కాంతి మూలం యొక్క వేవ్‌లెంగ్త్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అందువల్ల, స్థిరమైన బ్రాడ్‌బ్యాండ్ ట్యూనింగ్ పనితీరు కలిగిన నారో లైన్‌విడ్త్ లేజర్‌లు అటువంటి సెన్సింగ్ సిస్టమ్‌లలో అధిక కొలత సౌలభ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డొమైన్ రిఫ్లెక్షన్ ఆధారిత కొన్ని డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ సిస్టమ్‌లలో, ఆప్టికల్ సిగ్నల్స్ యొక్క అధిక-ఖచ్చితత్వ కోహెరెంట్ డిటెక్షన్ మరియు డీమోడ్యులేషన్‌ను సాధించడానికి లేజర్‌ను వేగంగా ఆవర్తనంగా స్వీప్ చేయవలసి ఉంటుంది, కాబట్టి లేజర్ మూలం యొక్క మాడ్యులేషన్ రేటుకు సాపేక్షంగా అధిక అవసరాలు ఉంటాయి మరియు సర్దుబాటు చేయగల లేజర్ యొక్క స్వీప్ వేగం సాధారణంగా 10 pm/μs కు చేరుకోవాలి. దీనికి అదనంగా, తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూన్ చేయగల ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్ లేజర్‌ను LiDAR, లేజర్ రిమోట్ సెన్సింగ్, అధిక-రిజల్యూషన్ స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ మరియు ఇతర సెన్సింగ్ రంగాలలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించవచ్చు. ఫైబర్ సెన్సింగ్ రంగంలో సింగిల్-వేవ్‌లెంగ్త్ లేజర్‌ల యొక్క ట్యూనింగ్ బ్యాండ్‌విడ్త్, ట్యూనింగ్ కచ్చితత్వం మరియు ట్యూనింగ్ వేగం వంటి అధిక పనితీరు పారామితుల అవసరాలను తీర్చడానికి, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ట్యూన్ చేయగల ఇరుకైన-వెడల్పు ఫైబర్ లేజర్‌ల అధ్యయనం యొక్క మొత్తం లక్ష్యం, అతి-ఇరుకైన లేజర్ లైన్‌విడ్త్, అతి-తక్కువ ఫేజ్ నాయిస్, మరియు అతి-స్థిరమైన అవుట్‌పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పవర్‌లను సాధించడం ఆధారంగా, విస్తృత తరంగదైర్ఘ్య పరిధిలో అధిక-కచ్చితత్వ ట్యూనింగ్‌ను సాధించడం.

1.3 తెల్లని లేజర్ కాంతి మూలం కోసం డిమాండ్

ఆప్టికల్ సెన్సింగ్ రంగంలో, సిస్టమ్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి అధిక-నాణ్యత గల తెల్లని కాంతి లేజర్ చాలా ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది. తెల్లని కాంతి లేజర్ యొక్క స్పెక్ట్రమ్ కవరేజ్ ఎంత విస్తృతంగా ఉంటే, ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్ సిస్టమ్‌లో దాని అనువర్తనం అంత విస్తృతంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఫైబర్ బ్రాగ్ గ్రేటింగ్ (FBG)ని ఉపయోగించి ఒక సెన్సార్ నెట్‌వర్క్‌ను నిర్మించేటప్పుడు, డీమోడ్యులేషన్ కోసం స్పెక్ట్రల్ విశ్లేషణ లేదా ట్యూనబుల్ ఫిల్టర్ మ్యాచింగ్ పద్ధతిని ఉపయోగించవచ్చు. మొదటి పద్ధతిలో, నెట్‌వర్క్‌లోని ప్రతి FBG రెసొనెంట్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నేరుగా పరీక్షించడానికి ఒక స్పెక్ట్రోమీటర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. రెండవ పద్ధతిలో, సెన్సింగ్‌లో FBGని ట్రాక్ చేయడానికి మరియు క్యాలిబ్రేట్ చేయడానికి ఒక రిఫరెన్స్ ఫిల్టర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఈ రెండు పద్ధతులకు FBGని పరీక్షించడానికి ఒక బ్రాడ్‌బ్యాండ్ కాంతి మూలం అవసరం. ప్రతి FBG యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్‌కు కొంత ఇన్సర్షన్ లాస్ ఉండటం మరియు 0.1 nm కంటే ఎక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ కలిగి ఉండటం వలన, బహుళ FBGల ఏకకాల డీమోడ్యులేషన్‌కు అధిక శక్తి మరియు అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ కలిగిన బ్రాడ్‌బ్యాండ్ కాంతి మూలం అవసరం. ఉదాహరణకు, సెన్సింగ్ కోసం లాంగ్ పీరియడ్ ఫైబర్ గ్రేటింగ్ (LPFG)ను ఉపయోగించినప్పుడు, ఒకే నష్ట శిఖరం యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ 10 nm క్రమంలో ఉంటుంది కాబట్టి, దాని రెసొనెంట్ శిఖర లక్షణాలను ఖచ్చితంగా వర్గీకరించడానికి తగినంత బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు సాపేక్షంగా ఫ్లాట్ స్పెక్ట్రమ్ కలిగిన విస్తృత స్పెక్ట్రమ్ కాంతి మూలం అవసరం. ప్రత్యేకించి, అకౌస్టో-ఆప్టికల్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగించి నిర్మించిన అకౌస్టిక్ ఫైబర్ గ్రేటింగ్ (AIFG), ఎలక్ట్రికల్ ట్యూనింగ్ ద్వారా 1000 nm వరకు రెసొనెంట్ తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క ట్యూనింగ్ పరిధిని సాధించగలదు. అందువల్ల, ఇంతటి అల్ట్రా-వైడ్ ట్యూనింగ్ పరిధితో డైనమిక్ గ్రేటింగ్ టెస్టింగ్ చేయడం అనేది విస్తృత-స్పెక్ట్రమ్ కాంతి మూలం యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ పరిధికి ఒక పెద్ద సవాలును విసురుతుంది. అదేవిధంగా, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, టిల్టెడ్ బ్రాగ్ ఫైబర్ గ్రేటింగ్ కూడా ఫైబర్ సెన్సింగ్ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. దాని బహుళ-శిఖర నష్ట స్పెక్ట్రమ్ లక్షణాల కారణంగా, తరంగదైర్ఘ్య పంపిణీ పరిధి సాధారణంగా 40 nm వరకు చేరుకోగలదు. దీని సెన్సింగ్ విధానం సాధారణంగా బహుళ ప్రసార శిఖరాల మధ్య సాపేక్ష కదలికను పోల్చడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి దాని ప్రసార స్పెక్ట్రమ్‌ను పూర్తిగా కొలవడం అవసరం. విస్తృత స్పెక్ట్రమ్ కాంతి మూలం యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు పవర్ ఎక్కువగా ఉండాలి.

2. స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో పరిశోధన స్థితి

2.1 ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్ లేజర్ కాంతి మూలం

2.1.1 నారో లైన్‌విడ్త్ సెమీకండక్టర్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ లేజర్

2006లో, క్లిచే మరియు అతని సహచరులు సెమీకండక్టర్ యొక్క MHz స్కేల్‌ను తగ్గించారు.DFB లేజర్విద్యుత్ ఫీడ్‌బ్యాక్ పద్ధతిని ఉపయోగించి (డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ లేజర్) kHz స్కేల్‌కు; 2011లో, కెస్లర్ మరియు ఇతరులు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక స్థిరత్వం గల సింగిల్ క్రిస్టల్ కావిటీని యాక్టివ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ నియంత్రణతో కలిపి ఉపయోగించి 40 MHz అతి-సన్నని లైన్‌విడ్త్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందారు; 2013లో, పెంగ్ మరియు ఇతరులు బాహ్య ఫాబ్రీ-పెరోట్ (FP) ఫీడ్‌బ్యాక్ సర్దుబాటు పద్ధతిని ఉపయోగించి 15 kHz లైన్‌విడ్త్‌తో సెమీకండక్టర్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందారు. విద్యుత్ ఫీడ్‌బ్యాక్ పద్ధతి ప్రధానంగా కాంతి మూలం యొక్క లేజర్ లైన్‌విడ్త్‌ను తగ్గించడానికి పాండ్-డ్రెవర్-హాల్ ఫ్రీక్వెన్సీ స్టెబిలైజేషన్ ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను ఉపయోగించింది. 2010లో, బెర్న్‌హార్డి మరియు ఇతరులు సిలికాన్ ఆక్సైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై 1 సెం.మీ. ఎర్బియం-డోప్డ్ అల్యూమినా FBGని ఉత్పత్తి చేసి సుమారు 1.7 kHz లైన్‌విడ్త్‌తో లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందారు. అదే సంవత్సరంలో, లియాంగ్ మరియు ఇతరులు పటం 1లో చూపిన విధంగా, సెమీకండక్టర్ లేజర్ లైన్-వెడల్పు సంపీడనం కోసం అధిక-Q ఎకో వాల్ రెసొనేటర్ ద్వారా ఏర్పడిన బ్యాక్‌వర్డ్ రేలీ స్కాటరింగ్ యొక్క సెల్ఫ్-ఇంజెక్షన్ ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను ఉపయోగించి, చివరకు 160 Hz యొక్క ఇరుకైన లైన్-వెడల్పు లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందడం జరిగింది.

పటం 1 (ఎ) బాహ్య విస్పరింగ్ గ్యాలరీ మోడ్ రెసొనేటర్ యొక్క స్వీయ-ఇంజెక్షన్ రేలీ స్కాటరింగ్ ఆధారంగా సెమీకండక్టర్ లేజర్ లైన్‌విడ్త్ కుదింపు యొక్క రేఖాచిత్రం;
(బి) 8 MHz లైన్‌విడ్త్‌తో ఫ్రీ రన్నింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ స్పెక్ట్రమ్;
(సి) 160 Hz కు కుదించబడిన లైన్‌విడ్త్‌తో లేజర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ స్పెక్ట్రమ్
2.1.2 నారో లైన్‌విడ్త్ ఫైబర్ లేజర్

లీనియర్ కావిటీ ఫైబర్ లేజర్‌ల కోసం, రెసొనేటర్ పొడవును తగ్గించడం మరియు లాంగిట్యూడినల్ మోడ్ విరామాన్ని పెంచడం ద్వారా సింగిల్ లాంగిట్యూడినల్ మోడ్ యొక్క తక్కువ లైన్‌విడ్త్ లేజర్ అవుట్‌పుట్ పొందబడుతుంది. 2004లో, స్పీగెల్‌బర్గ్ మరియు ఇతరులు DBR షార్ట్ కావిటీ పద్ధతిని ఉపయోగించి 2 kHz లైన్‌విడ్త్‌తో సింగిల్ లాంగిట్యూడినల్ మోడ్ తక్కువ లైన్‌విడ్త్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందారు. 2007లో, షెన్ మరియు ఇతరులు ఒక Bi-Ge కో-డోప్డ్ ఫోటోసెన్సిటివ్ ఫైబర్‌పై FBGని రాయడానికి 2 సెం.మీ. అధికంగా ఎర్బియం-డోప్డ్ సిలికాన్ ఫైబర్‌ను ఉపయోగించారు, మరియు దానిని ఒక యాక్టివ్ ఫైబర్‌తో కలిపి ఒక కాంపాక్ట్ లీనియర్ కావిటీగా ఏర్పరిచారు, దీనివల్ల దాని లేజర్ అవుట్‌పుట్ లైన్‌విడ్త్ 1 kHz కంటే తక్కువగా ఉంది. 2010లో, యాంగ్ మరియు ఇతరులు 2 kHz కంటే తక్కువ లైన్‌విడ్త్‌తో సింగిల్ లాంగిట్యూడినల్ మోడ్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందడానికి, 2 సెం.మీ. అధికంగా డోప్ చేయబడిన షార్ట్ లీనియర్ కావిటీని ఒక నారోబ్యాండ్ FBG ఫిల్టర్‌తో కలిపి ఉపయోగించారు. 2014లో, ఈ బృందం, పటం 3లో చూపిన విధంగా, ఇరుకైన లైన్ వెడల్పు గల లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందడానికి, FBG-FP ఫిల్టర్‌తో కలిపి ఒక చిన్న లీనియర్ కావిటీని (వర్చువల్ ఫోల్డెడ్ రింగ్ రెసొనేటర్) ఉపయోగించింది. 2012లో, కై మరియు ఇతరులు 114 mW కంటే ఎక్కువ అవుట్‌పుట్ పవర్, 1540.3 nm కేంద్ర తరంగదైర్ఘ్యం, మరియు 4.1 kHz లైన్ వెడల్పు గల పోలరైజింగ్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందడానికి 1.4cm చిన్న కావిటీ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించారు. 2013లో, మెంగ్ మరియు ఇతరులు 10 mW అవుట్‌పుట్ పవర్‌తో సింగిల్-లాంగిట్యూడినల్ మోడ్, తక్కువ-ఫేజ్ నాయిస్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందడానికి, ఫుల్-బయాస్ ప్రిజర్వింగ్ పరికరం యొక్క చిన్న రింగ్ కావిటీతో ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యొక్క బ్రిల్లూయిన్ స్కాటరింగ్‌ను ఉపయోగించారు. 2015లో, ఈ బృందం తక్కువ థ్రెషోల్డ్ మరియు ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను పొందడానికి, బ్రిల్లూయిన్ స్కాటరింగ్ గెయిన్ మీడియంగా 45 cm ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్‌తో కూడిన రింగ్ కావిటీని ఉపయోగించింది.

పటం 2 (ఎ) SLC ఫైబర్ లేజర్ యొక్క రేఖాచిత్రం;
(బి) 97.6 కి.మీ ఫైబర్ ఆలస్యంతో కొలవబడిన హెటెరోడైన్ సిగ్నల్ యొక్క లైన్‌షేప్