ლაზერული წყაროს ტექნოლოგია ოპტიკური ბოჭკოვანი სენსორებისთვის, მეორე ნაწილი

ლაზერული წყაროს ტექნოლოგია ოპტიკური ბოჭკოვანი სენსორებისთვის, მეორე ნაწილი

2.2 ერთი ტალღის სიგრძის სვიალაზერული წყარო

ლაზერული ერთი ტალღის სიგრძის სკანირების რეალიზაცია არსებითად მოწყობილობის ფიზიკური თვისებების კონტროლია.ლაზერიღრუში (როგორც წესი, ოპერაციული გამტარობის ცენტრალური ტალღის სიგრძე), რათა მიღწეულიყო ღრუში რხევითი გრძივი რეჟიმის კონტროლი და შერჩევა, რათა მიღწეულიყო გამომავალი ტალღის სიგრძის რეგულირების მიზანი. ამ პრინციპის საფუძველზე, ჯერ კიდევ 1980-იან წლებში, რეგულირებადი ბოჭკოვანი ლაზერების რეალიზაცია ძირითადად მიიღწეოდა ლაზერის ამრეკლავი ბოლო ზედაპირის ამრეკლავი დიფრაქციული ბადით ჩანაცვლებით და ლაზერული ღრუს რეჟიმის შერჩევით დიფრაქციული ბადის ხელით ბრუნვითა და რეგულირებით. 2011 წელს, ჟუმ და სხვებმა გამოიყენეს რეგულირებადი ფილტრები ვიწრო ხაზის სიგანით ერთტალღოვანი რეგულირებადი ლაზერული გამოსავლის მისაღწევად. 2016 წელს, რელეის ხაზის სიგანის შეკუმშვის მექანიზმი გამოიყენეს ორმაგი ტალღის სიგრძის შეკუმშვისთვის, ანუ, FBG-ზე დაძაბულობა გამოიყენეს ორმაგი ტალღის სიგრძის ლაზერული რეგულირების მისაღწევად და გამომავალი ლაზერის ხაზის სიგანის მონიტორინგი ერთდროულად ხდებოდა, რის შედეგადაც მიღებულ იქნა 3 ნმ ტალღის სიგრძის რეგულირების დიაპაზონი. ორმაგი ტალღის სიგრძის სტაბილური გამოსავალი დაახლოებით 700 ჰც ხაზის სიგანით. 2017 წელს, ჟუმ და სხვებმა... სრულიად ოპტიკური რეგულირებადი ფილტრის შესაქმნელად გამოყენებული იქნა გრაფენი და მიკრო-ნანო ბოჭკოვანი ბრაგის ბადე და Brillouin-ის ლაზერული შევიწროების ტექნოლოგიასთან ერთად, 1550 ნმ-თან ახლოს გრაფენის ფოტოთერმული ეფექტი იქნა გამოყენებული ლაზერის ხაზის სიგანის 750 ჰც-მდე და ფოტოკონტროლირებადი სწრაფი და ზუსტი სკანირების 700 MHz/ms სიჩქარით 3.67 ნმ ტალღის სიგრძის დიაპაზონში. როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 5-ში, ზემოთ მოცემული ტალღის სიგრძის კონტროლის მეთოდი ძირითადად ახორციელებს ლაზერული რეჟიმის შერჩევას მოწყობილობის გამტარობის ცენტრალური ტალღის სიგრძის პირდაპირი ან ირიბი შეცვლით ლაზერულ ღრუში.

სურ. 5 (ა) ოპტიკურად კონტროლირებადი ტალღის სიგრძის ექსპერიმენტული დაყენებარეგულირებადი ბოჭკოვანი ლაზერიდა საზომი სისტემა;

(ბ) გამომავალი სპექტრები გამომავალ 2-ზე მაკონტროლებელი ტუმბოს გაძლიერებით

2.3 თეთრი ლაზერული სინათლის წყარო

თეთრი სინათლის წყაროს განვითარებამ სხვადასხვა ეტაპი გაიარა, როგორიცაა ჰალოგენური ვოლფრამის ნათურა, დეიტერიუმის ნათურა დანახევარგამტარული ლაზერიდა ზეკონტინუუმის სინათლის წყარო. კერძოდ, ზეკონტინუუმის სინათლის წყარო, ფემტოწამიანი ან პიკოწამიანი იმპულსების ზეგარდამავალი სიმძლავრით აგზნებისას, ტალღგამტარში სხვადასხვა რიგის არაწრფივ ეფექტებს წარმოქმნის და სპექტრი მნიშვნელოვნად ფართოვდება, რაც შეიძლება მოიცავდეს დიაპაზონს ხილული სინათლიდან ახლო ინფრაწითელამდე და აქვს ძლიერი კოჰერენტობა. გარდა ამისა, სპეციალური ბოჭკოს დისპერსიისა და არაწრფივობის რეგულირებით, მისი სპექტრი შეიძლება გაფართოვდეს შუა ინფრაწითელ დიაპაზონამდეც კი. ამ ტიპის ლაზერული წყარო ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში, როგორიცაა ოპტიკური კოჰერენტული ტომოგრაფია, გაზის აღმოჩენა, ბიოლოგიური გამოსახულება და ა.შ. სინათლის წყაროსა და არაწრფივი გარემოს შეზღუდვის გამო, ადრეული ზეკონტინუუმის სპექტრი ძირითადად იწარმოებოდა მყარი მდგომარეობის ლაზერული ტუმბოს ოპტიკური მინით, რათა წარმოექმნა ზეკონტინუუმის სპექტრი ხილულ დიაპაზონში. მას შემდეგ, ოპტიკური ბოჭკო თანდათანობით გახდა შესანიშნავი საშუალება ფართოზოლოვანი ზეკონტინუუმის გენერირებისთვის, მისი დიდი არაწრფივი კოეფიციენტისა და მცირე გადაცემის რეჟიმის ველის გამო. ძირითადი არაწრფივი ეფექტები მოიცავს ოთხტალღიან შერევას, მოდულაციის არასტაბილურობას, თვითფაზურ მოდულაციას, ჯვარედინი ფაზურ მოდულაციას, სოლიტონების გახლეჩას, რამანის გაფანტვას, სოლიტონების თვითსიხშირის ცვლას და ა.შ. და თითოეული ეფექტის პროპორცია ასევე განსხვავდება აგზნების იმპულსის იმპულსის სიგანისა და ბოჭკოს დისპერსიის მიხედვით. ზოგადად, ამჟამად სუპერკონტინუუმის სინათლის წყარო ძირითადად ლაზერული სიმძლავრის გაუმჯობესებისა და სპექტრული დიაპაზონის გაფართოებისკენ არის მიმართული და ყურადღება ექცევა მის კოჰერენტულ კონტროლს.

3 შეჯამება

ეს ნაშრომი აჯამებს და განიხილავს ბოჭკოვანი სენსორული ტექნოლოგიის მხარდასაჭერად გამოყენებულ ლაზერულ წყაროებს, მათ შორის ვიწრო ხაზის სიგანის ლაზერს, ერთსიხშირიან რეგულირებად ლაზერს და ფართოზოლოვან თეთრ ლაზერს. დეტალურად არის წარმოდგენილი ამ ლაზერების გამოყენების მოთხოვნები და განვითარების სტატუსი ბოჭკოვანი სენსორული ტექნოლოგიის სფეროში. მათი მოთხოვნებისა და განვითარების სტატუსის ანალიზით, დაასკვნეს, რომ ბოჭკოვანი სენსორული ტექნოლოგიისთვის იდეალურ ლაზერულ წყაროს შეუძლია მიაღწიოს ულტრავიწრო და ულტრასტაბილურ ლაზერულ გამომავალს ნებისმიერ დიაპაზონში და ნებისმიერ დროს. ამიტომ, ჩვენ ვიწყებთ ვიწრო ხაზის სიგანის ლაზერით, რეგულირებადი ვიწრო ხაზის სიგანის ლაზერით და ფართო გამაძლიერებელი გამტარობის მქონე თეთრი სინათლის ლაზერით და ვპოულობთ ეფექტურ გზას ბოჭკოვანი სენსორული ტექნოლოგიისთვის იდეალური ლაზერული წყაროს რეალიზაციისთვის მათი განვითარების ანალიზით.