ऑप्टिकल फायबर सेन्सिंग भाग दोनसाठी लेसर स्रोत तंत्रज्ञान

ऑप्टिकल फायबर सेन्सिंग भाग दोनसाठी लेसर स्रोत तंत्रज्ञान

2.2 एकल तरंगलांबी स्वीपलेसर स्रोत

लेसर सिंगल तरंगलांबी स्वीपची प्राप्ती मूलत: उपकरणाच्या भौतिक गुणधर्मांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी आहे.लेसरपोकळी (सामान्यत: ऑपरेटिंग बँडविड्थची मध्यवर्ती तरंगलांबी), ज्यामुळे पोकळीतील दोलन अनुदैर्ध्य मोडचे नियंत्रण आणि निवड साध्य करण्यासाठी, आउटपुट तरंगलांबी ट्युनिंग करण्याचा हेतू साध्य करण्यासाठी. या तत्त्वावर आधारित, 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, ट्यून करण्यायोग्य फायबर लेसरची प्राप्ती मुख्यतः लेसरच्या रिफ्लेक्टिव्ह एंड फेसला रिफ्लेक्टिव्ह डिफ्रॅक्शन ग्रेटिंगने बदलून आणि डिफ्रॅक्शन ग्रेटिंग मॅन्युअली फिरवून आणि ट्यूनिंग करून लेसर पोकळी मोड निवडून प्राप्त केली गेली. 2011 मध्ये, झू एट अल. अरुंद लाइनविड्थसह सिंगल-वेव्हलेंथ ट्युनेबल लेसर आउटपुट प्राप्त करण्यासाठी ट्यून करण्यायोग्य फिल्टर्स वापरले. 2016 मध्ये, रेले लाइनविड्थ कॉम्प्रेशन मेकॅनिझम ड्युअल-वेव्हलेंथ कॉम्प्रेशनवर लागू करण्यात आली होती, म्हणजेच ड्युअल-वेव्हलेंथ लेसर ट्यूनिंग प्राप्त करण्यासाठी FBG वर ताण लागू करण्यात आला होता आणि त्याच वेळी आउटपुट लेसर लाइनविड्थचे परीक्षण केले गेले होते, 3 ची तरंगलांबी ट्युनिंग श्रेणी प्राप्त होते. nm अंदाजे 700 Hz च्या रेषेच्या रुंदीसह दुहेरी-तरंगलांबी स्थिर आउटपुट. 2017 मध्ये, झू एट अल. ऑल-ऑप्टिकल ट्युनेबल फिल्टर बनवण्यासाठी ग्राफीन आणि मायक्रो-नॅनो फायबर ब्रॅग ग्रेटिंगचा वापर केला, आणि ब्रिल्युइन लेझर नॅरोइंग तंत्रज्ञानासह एकत्रित, 750 हर्ट्झ इतकी कमी लेसर लाइनविड्थ आणि फोटोकंट्रोल्ड जलद आणि 1550 एनएम जवळ ग्राफीनचा फोटोथर्मल प्रभाव वापरला. 3.67 एनएम तरंगलांबी श्रेणीमध्ये 700 MHz/ms चे अचूक स्कॅनिंग. आकृती 5 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. वरील तरंगलांबी नियंत्रण पद्धत मुळात लेसर पोकळीतील उपकरणाची पासबँड केंद्र तरंगलांबी प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षपणे बदलून लेसर मोड निवड लक्षात आणते.

अंजीर 5 (अ) ऑप्टिकल-नियंत्रित तरंगलांबीचा प्रायोगिक सेटअप-ट्यून करण्यायोग्य फायबर लेसरआणि मापन प्रणाली;

(b) कंट्रोलिंग पंपच्या वाढीसह आउटपुट 2 वर आउटपुट स्पेक्ट्रा

2.3 पांढरा लेसर प्रकाश स्रोत

पांढऱ्या प्रकाश स्रोताच्या विकासामध्ये हॅलोजन टंगस्टन दिवा, ड्यूटेरियम दिवा, यांसारख्या विविध टप्प्यांचा अनुभव आला आहे.सेमीकंडक्टर लेसरआणि सुपरकॉन्टीन्युम प्रकाश स्रोत. विशेषत:, सुपरकॉन्टीन्युम प्रकाश स्रोत, सुपर ट्रान्झिएंट पॉवरसह फेमटोसेकंद किंवा पिकोसेकंद स्पंदनांच्या उत्तेजना अंतर्गत, वेव्हगाइडमधील विविध ऑर्डरचे नॉनलाइनर प्रभाव निर्माण करतो आणि स्पेक्ट्रम मोठ्या प्रमाणात विस्तृत केला जातो, जो दृश्यमान प्रकाशापासून जवळच्या इन्फ्रारेडपर्यंत बँड कव्हर करू शकतो. आणि मजबूत सुसंगतता आहे. याव्यतिरिक्त, स्पेशल फायबरचे फैलाव आणि नॉनलाइनरिटी समायोजित करून, त्याचा स्पेक्ट्रम अगदी मध्य-अवरक्त बँडपर्यंत वाढविला जाऊ शकतो. ऑप्टिकल कोहेरेन्स टोमोग्राफी, गॅस डिटेक्शन, बायोलॉजिकल इमेजिंग इत्यादीसारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये या प्रकारचे लेसर स्त्रोत मोठ्या प्रमाणात लागू केले गेले आहेत. प्रकाश स्रोत आणि नॉनलाइनर माध्यमाच्या मर्यादेमुळे, दृश्यमान श्रेणीमध्ये सुपरकॉन्टीन्युअम स्पेक्ट्रम तयार करण्यासाठी सुरुवातीच्या सुपरकॉन्टिन्यूम स्पेक्ट्रमची निर्मिती मुख्यतः सॉलिड-स्टेट लेझर पंपिंग ऑप्टिकल ग्लासद्वारे केली गेली. तेव्हापासून, ऑप्टिकल फायबर त्याच्या मोठ्या नॉनलाइनर गुणांक आणि लहान ट्रान्समिशन मोड फील्डमुळे वाइडबँड सुपरकॉन्टीन्युम तयार करण्यासाठी हळूहळू एक उत्कृष्ट माध्यम बनले आहे. मुख्य नॉनलाइनर इफेक्ट्समध्ये फोर-वेव्ह मिक्सिंग, मॉड्युलेशन अस्थिरता, सेल्फ-फेज मॉड्युलेशन, क्रॉस-फेज मॉड्युलेशन, सॉलिटन स्प्लिटिंग, रमन स्कॅटरिंग, सॉलिटन सेल्फ-फ्रिक्वेंसी शिफ्ट इत्यादींचा समावेश होतो आणि प्रत्येक प्रभावाचे प्रमाण देखील त्यानुसार भिन्न असते. उत्तेजित नाडीची पल्स रुंदी आणि फायबरचा फैलाव. सर्वसाधारणपणे, आता सुपरकॉन्टीन्युम प्रकाश स्रोत मुख्यतः लेसर शक्ती सुधारण्यासाठी आणि वर्णक्रमीय श्रेणीचा विस्तार करण्याच्या दिशेने आहे आणि त्याच्या सुसंगत नियंत्रणाकडे लक्ष द्या.

3 सारांश

हा पेपर अरुंद लाइनविड्थ लेसर, सिंगल फ्रिक्वेन्सी ट्युनेबल लेसर आणि ब्रॉडबँड व्हाईट लेसरसह फायबर सेन्सिंग तंत्रज्ञानास समर्थन देण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या लेसर स्त्रोतांचा सारांश आणि पुनरावलोकन करतो. फायबर सेन्सिंगच्या क्षेत्रात या लेसरच्या अनुप्रयोग आवश्यकता आणि विकास स्थिती तपशीलवार सादर केली आहे. त्यांच्या गरजा आणि विकास स्थितीचे विश्लेषण करून, असा निष्कर्ष काढला जातो की फायबर सेन्सिंगसाठी आदर्श लेसर स्त्रोत कोणत्याही बँडवर आणि कोणत्याही वेळी अल्ट्रा-नॅरो आणि अल्ट्रा-स्टेबल लेसर आउटपुट मिळवू शकतो. म्हणून, आम्ही अरुंद रेषा रुंदीचे लेसर, ट्यून करण्यायोग्य अरुंद रेषा रुंदीचे लेसर आणि वाइड गेन बँडविड्थ असलेल्या व्हाईट लाइट लेसरपासून सुरुवात करतो आणि त्यांच्या विकासाचे विश्लेषण करून फायबर सेन्सिंगसाठी आदर्श लेसर स्रोत ओळखण्याचा एक प्रभावी मार्ग शोधतो.