Leysigeislatækni fyrir ljósleiðaraskynjun, annar hluti

Leysigeislatækni fyrir ljósleiðaraskynjun, annar hluti

2.2 Einbylgjulengdarsveiflaleysigeislagjafi

Útfærsla á einbylgjulengdarsveiflu leysigeisla er í meginatriðum til að stjórna eðliseiginleikum tækisins íleysirholrými (venjulega miðbylgjulengd rekstrarbandvíddarinnar), til að ná stjórn og vali á sveiflukenndri lengdarstillingu í holrýminu, til að ná þeim tilgangi að stilla úttaksbylgjulengdina. Byggt á þessari meginreglu, strax á níunda áratugnum, var þróun stillanlegra trefjalasera aðallega náð með því að skipta út endurskinsendafleti leysisins fyrir endurskinsbrotsgrind og velja holrýmisstillingu leysisins með því að snúa og stilla brottsgrindina handvirkt. Árið 2011 notuðu Zhu o.fl. stillanlegar síur til að ná fram stillanlegri leysigeislun með einni bylgjulengd og þröngri línubreidd. Árið 2016 var Rayleigh línubreiddarþjöppunarkerfi beitt til tvíbylgjulengdarþjöppunar, það er að segja, spenna var beitt á FBG til að ná fram tvíbylgjulengdar leysigeislastillingu og úttakslínubreidd leysisins var fylgst með á sama tíma, sem fékk bylgjulengdarstillingarbil upp á 3 nm. Tvíbylgjulengdar stöðug úttak með línubreidd um það bil 700 Hz. Árið 2017, Zhu o.fl. Notaður var grafín og Bragg-grind úr ör-nanótrefjum til að búa til stillanlegt síu sem byggir á ljósleiðara, og í samvinnu við Brillouin-leysigeislaþrengingartækni var notað ljóshitunaráhrif grafíns nálægt 1550 nm til að ná fram leysilínubreidd allt niður í 750 Hz og ljósstýrðri, hraðri og nákvæmri skönnun upp á 700 MHz/ms á bylgjulengdarbilinu 3,67 nm. Eins og sést á mynd 5. Ofangreind bylgjulengdarstýringaraðferð gerir í grundvallaratriðum ráð fyrir vali á leysiham með því að breyta beint eða óbeint miðjubylgjulengd hljóðbylgjulengdar tækisins í leysiholinu.

Mynd 5 (a) Tilraunauppsetning á ljósfræðilega stýranlegri bylgjulengd-stillanlegur trefjalaserog mælikerfið;

(b) Úttaksróf við útgang 2 með aukningu stýridælunnar

2.3 Hvítur leysigeislaljósgjafi

Þróun hvítra ljósgjafa hefur gengið í gegnum ýmis stig, svo sem halógen wolframlampa, deuteriumlampa,hálfleiðara leysirog ofursamfellda ljósgjafa. Sérstaklega framleiðir ofursamfellda ljósgjafinn, undir örvun femtósekúndu- eða píkósekúndupúlsa með ofurskammvinnum krafti, ólínuleg áhrif af ýmsum stærðargráðum í bylgjuleiðaranum og litrófið er mjög víkkað, sem getur náð yfir bandið frá sýnilegu ljósi til nær-innrauða og hefur sterka samfellu. Að auki, með því að stilla dreifingu og ólínuleika sérstakrar trefja, er hægt að víkka litrófið jafnvel út í mið-innrauða bandið. Þessi tegund leysigeisla hefur verið mikið notuð á mörgum sviðum, svo sem ljósfræðilegri samfellugreiningu, gasgreiningu, líffræðilegri myndgreiningu og svo framvegis. Vegna takmarkana á ljósgjafa og ólínulegum miðli var snemma ofursamfellda litrófið aðallega framleitt með föstu-ástands leysi sem dælir ljósgleri til að framleiða ofursamfellda litrófið á sýnilega sviðinu. Síðan þá hefur ljósleiðari smám saman orðið frábær miðill til að mynda breiðbands ofursamfellu vegna mikils ólínulegs stuðuls og lítils flutningshamsviðs. Helstu ólínulegu áhrifin eru meðal annars fjögurra bylgju blöndun, óstöðugleiki í mótunarferli, sjálffasa mótun, krossfasa mótun, sóliton klofning, Raman dreifing, sóliton sjálfstíðnibreyting o.s.frv., og hlutfall hvers áhrifa er einnig mismunandi eftir púlsbreidd örvunarpúlsins og dreifingu ljósleiðarans. Almennt er nú ofursamfelld ljósgjafi aðallega miðaður við að bæta leysirorkuna og víkka litrófssviðið, og gaumgæfilega þarf að stjórna samfelldni hennar.

3 Yfirlit

Þessi grein dregur saman og fer yfir leysigeisla sem notaðir eru til að styðja við ljósleiðaraskynjunartækni, þar á meðal þrönglínubreiddarleysir, stillanlegur leysir með einni tíðni og breiðbandshvítur leysir. Kröfur um notkun og þróun þessara leysigeisla á sviði ljósleiðaraskynjunar eru kynntar í smáatriðum. Með því að greina kröfur þeirra og þróunarstöðu er niðurstaðan sú að kjörleysigeislinn fyrir ljósleiðaraskynjun getur náð mjög þröngum og mjög stöðugum leysigeislaútgangi á hvaða bandi sem er og hvenær sem er. Þess vegna byrjum við með þrönglínubreiddarleysir, stillanlegum þrönglínubreiddarleysir og hvítljósleysir með breiðri bandvíddaraukningu og finnum áhrifaríka leið til að ná kjörleysigeislanum fyrir ljósleiðaraskynjun með því að greina þróun þeirra.