Լազերային աղբյուրի տեխնոլոգիա օպտիկական մանրաթելային զգայունակության համար, մաս երկրորդ

Լազերային աղբյուրի տեխնոլոգիա օպտիկական մանրաթելային զգայունակության համար, մաս երկրորդ

2.2 Միակ ալիքի երկարության սքեփլազերային աղբյուր

Լազերային միաալիքային սկանավորման իրականացումը, ըստ էության, սարքի ֆիզիկական հատկությունները վերահսկելն էլազերխոռոչում (սովորաբար գործող թողունակության կենտրոնական ալիքի երկարությունը), որպեսզի կառավարվի և ընտրվի խոռոչում տատանվող երկայնական ռեժիմը, որպեսզի հասնի ելքային ալիքի երկարությունը կարգավորելու նպատակին: Այս սկզբունքի հիման վրա, դեռևս 1980-ական թվականներին, կարգավորելի մանրաթելային լազերների իրականացումը հիմնականում իրականացվել է լազերի անդրադարձնող ծայրային մակերեսը անդրադարձնող դիֆրակցիոն ցանցով փոխարինելով և լազերային խոռոչի ռեժիմը ընտրելով՝ ձեռքով պտտելով և կարգավորելով դիֆրակցիոն ցանցը: 2011 թվականին Չժուն և այլք օգտագործեցին կարգավորելի ֆիլտրեր՝ նեղ գծի լայնությամբ միալիք երկարությամբ կարգավորելի լազերային ելք ստանալու համար: 2016 թվականին Ռելեյի գծի լայնության սեղմման մեխանիզմը կիրառվեց կրկնակի ալիքի երկարության սեղմման համար, այսինքն՝ FBG-ի վրա լարում կիրառվեց՝ կրկնակի ալիքի երկարությամբ լազերային կարգավորում ստանալու համար, և ելքային լազերի գծի լայնությունը միաժամանակ վերահսկվեց՝ ստանալով 3 նմ ալիքի երկարության կարգավորման միջակայք: Երկակի ալիքի երկարությամբ կայուն ելք՝ մոտավորապես 700 Հց գծի լայնությամբ: 2017 թվականին Չժուն և այլք Գրաֆենը և միկրո-նանո մանրաթելային Բրեգգի ցանցը օգտագործվել են ամբողջությամբ օպտիկական կարգավորվող ֆիլտր պատրաստելու համար, և Brillouin լազերային նեղացնող տեխնոլոգիայի հետ համատեղ օգտագործվել է գրաֆենի մոտ 1550 նմ-ի լուսաջերմային էֆեկտը՝ լազերի գծի լայնությունը մինչև 750 Հց և լուսակառավարվող արագ և ճշգրիտ սկանավորումը 3.67 նմ ալիքի երկարության տիրույթում ապահովելու համար: Ինչպես ցույց է տրված նկար 5-ում, վերը նշված ալիքի երկարության կառավարման մեթոդը հիմնականում իրականացնում է լազերի ռեժիմի ընտրությունը՝ լազերի խոռոչում սարքի անցման գոտու կենտրոնական ալիքի երկարությունը ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն փոխելով:

Նկ. 5 (ա) Օպտիկապես կառավարվող ալիքի երկարության փորձարարական կարգավորումըկարգավորելի մանրաթելային լազերև չափման համակարգը;

(բ) Ելքային սպեկտրներ ելք 2-ում՝ կառավարող պոմպի ուժեղացմամբ

2.3 Սպիտակ լազերային լույսի աղբյուր

Սպիտակ լույսի աղբյուրի զարգացումը անցել է տարբեր փուլեր, ինչպիսիք են՝ հալոգենային վոլֆրամային լամպը, դեյտերիումային լամպը,կիսահաղորդչային լազերև գերշարունակական լույսի աղբյուր։ Մասնավորապես, գերշարունակական լույսի աղբյուրը, գերանցող հզորությամբ ֆեմտովայրկյանային կամ պիկովայրկյանային իմպուլսների գրգռման տակ, ալիքատարում առաջացնում է տարբեր կարգի ոչ գծային էֆեկտներ, և սպեկտրը զգալիորեն լայնանում է, ինչը կարող է ընդգրկել տեսանելի լույսից մինչև մոտ ինֆրակարմիր տիրույթը և ունի ուժեղ կոհերենտություն։ Բացի այդ, հատուկ մանրաթելի դիսպերսիան և ոչ գծայինությունը կարգավորելով՝ դրա սպեկտրը կարող է նույնիսկ ընդլայնվել մինչև միջին ինֆրակարմիր տիրույթ։ Այս տեսակի լազերային աղբյուրը լայնորեն կիրառվել է բազմաթիվ ոլորտներում, ինչպիսիք են օպտիկական կոհերենտ տոմոգրաֆիան, գազի հայտնաբերումը, կենսաբանական պատկերումը և այլն։ Լույսի աղբյուրի և ոչ գծային միջավայրի սահմանափակումների պատճառով, վաղ գերշարունակական սպեկտրը հիմնականում ստացվել է պինդ վիճակի լազերային պոմպային օպտիկական ապակու միջոցով՝ տեսանելի տիրույթում գերշարունակական սպեկտր ստանալու համար։ Այդ ժամանակվանից ի վեր օպտիկական մանրաթելը աստիճանաբար դարձել է գերազանց միջավայր լայնաշերտ գերշարունակականություն ստեղծելու համար՝ իր մեծ ոչ գծային գործակցի և փոքր փոխանցման ռեժիմի դաշտի շնորհիվ։ Հիմնական ոչ գծային էֆեկտները ներառում են չորսալիքային խառնում, մոդուլյացիայի անկայունություն, ինքնափուլ մոդուլյացիա, խաչաձև փուլային մոդուլյացիա, սոլիտոնային տրոհում, Ռամանի ցրում, սոլիտոնային ինքնաճախականության տեղաշարժ և այլն, և յուրաքանչյուր էֆեկտի համամասնությունը նույնպես տարբերվում է գրգռման իմպուլսի լայնությունից և մանրաթելի ցրումից կախված։ Ընդհանուր առմամբ, այժմ գերշարունակական լույսի աղբյուրը հիմնականում ուղղված է լազերի հզորության բարելավմանը և սպեկտրալ տիրույթի ընդլայնմանը, և ուշադրություն է դարձվում դրա կոհերենտության կարգավորմանը։

3 Ամփոփում

Այս հոդվածում ամփոփվում և վերանայվում են մանրաթելային զգայունության տեխնոլոգիան աջակցող լազերային աղբյուրները, ներառյալ նեղ գծի լայնությամբ լազերը, միահաճախականությամբ կարգավորվող լազերը և լայնաշերտ սպիտակ լազերը: Մանրամասն ներկայացված են այս լազերների կիրառման պահանջները և զարգացման վիճակը մանրաթելային զգայունության ոլորտում: Վերլուծելով դրանց պահանջները և զարգացման վիճակը, եզրակացվում է, որ մանրաթելային զգայունության համար իդեալական լազերային աղբյուրը կարող է ապահովել գերնեղ և գերկայուն լազերային ելք ցանկացած գծում և ցանկացած ժամանակ: Հետևաբար, մենք սկսում ենք նեղ գծի լայնությամբ լազերից, կարգավորվող նեղ գծի լայնությամբ լազերից և լայն ուժեղացման թողունակությամբ սպիտակ լույսի լազերից, և գտնում ենք մանրաթելային զգայունության համար իդեալական լազերային աղբյուրը իրականացնելու արդյունավետ միջոց՝ վերլուծելով դրանց զարգացումը: