Teknologjia e burimit të lazerit për ndjeshmërinë me fibra optike Pjesa e Dytë
2.2 Zgjerim me gjatësi vale të vetmeburim lazeri
Realizimi i spastrimit me gjatësi vale të vetme me lazer është në thelb për të kontrolluar vetitë fizike të pajisjes nëlazerzgavrën (zakonisht gjatësia vale qendrore e gjerësisë së brezit operativ), në mënyrë që të arrihet kontrolli dhe përzgjedhja e modalitetit gjatësor lëkundës në zgavër, në mënyrë që të arrihet qëllimi i akordimit të gjatësisë së valës së daljes. Bazuar në këtë parim, që në fillim të viteve 1980, realizimi i lazerëve me fibra të akordueshëm u arrit kryesisht duke zëvendësuar një sipërfaqe fundore reflektuese të lazerit me një rrjetë difraksioni reflektuese, dhe duke zgjedhur modalitetin e zgavrës së lazerit duke rrotulluar dhe akorduar manualisht rrjetën e difraksionit. Në vitin 2011, Zhu et al. përdorën filtra të akordueshëm për të arritur dalje lazeri të akordueshëm me gjatësi vale të vetme me gjerësi të ngushtë të vijës. Në vitin 2016, mekanizmi i kompresimit të gjerësisë së vijës Rayleigh u aplikua në kompresimin me gjatësi vale të dyfishtë, domethënë, u aplikua stres në FBG për të arritur akordimin e lazerit me gjatësi vale të dyfishtë, dhe gjerësia e vijës së lazerit të daljes u monitorua në të njëjtën kohë, duke marrë një gamë akordimi gjatësie vale prej 3 nm. Dalje e qëndrueshme me gjatësi vale të dyfishtë me një gjerësi vije prej afërsisht 700 Hz. Në vitin 2017, Zhu et al. përdori grafenin dhe rrjetën Bragg me fibra mikro-nano për të bërë një filtër të akordueshëm tërësisht optik, dhe i kombinuar me teknologjinë e ngushtimit të lazerit Brillouin, përdori efektin fototermal të grafenit afër 1550 nm për të arritur një gjerësi të vijës së lazerit deri në 750 Hz dhe një skanim të shpejtë dhe të saktë të kontrolluar nga fotoja prej 700 MHz/ms në diapazonin e gjatësisë së valës prej 3.67 nm. Siç tregohet në Figurën 5. Metoda e mësipërme e kontrollit të gjatësisë së valës në thelb realizon përzgjedhjen e modalitetit të lazerit duke ndryshuar drejtpërdrejt ose tërthorazi gjatësinë e valës qendrore të pajisjes në zgavrën e lazerit.
Fig. 5 (a) Konfigurimi eksperimental i gjatësisë së valës së kontrollueshme optikisht-lazer me fibra të akordueshmedhe sistemi i matjes;
(b) Spektrat e daljes në daljen 2 me përmirësimin e pompës kontrolluese
2.3 Burim drite lazeri të bardhë
Zhvillimi i burimit të dritës së bardhë ka kaluar nëpër faza të ndryshme, siç janë llambat halogjene të tungstenit, llambat deuteriumit,lazer gjysmëpërçuesdhe burim drite superkontinuale. Në veçanti, burimi i dritës superkontinuale, nën ngacmimin e pulseve femtosekondëshe ose pikosekondëshe me fuqi superkalimtare, prodhon efekte jolineare të rendit të ndryshëm në valëpërçues, dhe spektri zgjerohet shumë, i cili mund të mbulojë brezin nga drita e dukshme në infra të kuqe të afërt, dhe ka koherencë të fortë. Përveç kësaj, duke rregulluar shpërndarjen dhe jolinearitetin e fibrës speciale, spektri i saj mund të zgjerohet edhe në brezin e infra të kuqe të mesme. Ky lloj burimi lazeri është aplikuar gjerësisht në shumë fusha, të tilla si tomografia optike e koherencës, zbulimi i gazit, imazheria biologjike e kështu me radhë. Për shkak të kufizimit të burimit të dritës dhe mediumit jolinear, spektri i hershëm i superkontinualeve u prodhua kryesisht nga qelqi optik me pompë lazeri në gjendje të ngurtë për të prodhuar spektrin e superkontinualeve në diapazonin e dukshëm. Që atëherë, fibra optike është bërë gradualisht një medium i shkëlqyer për gjenerimin e superkontinualeve me brez të gjerë për shkak të koeficientit të saj të madh jolinear dhe fushës së vogël të modalitetit të transmetimit. Efektet kryesore jolineare përfshijnë përzierjen me katër valë, paqëndrueshmërinë e modulimit, modulimin vetëfazor, modulimin ndërfazor, ndarjen e solitonit, shpërndarjen Raman, zhvendosjen e vetëfrekuencës së solitonit, etj., dhe përqindja e secilit efekt është gjithashtu e ndryshme sipas gjerësisë së pulsit të pulsit të ngacmimit dhe shpërndarjes së fibrës. Në përgjithësi, tani burimi i dritës superkontinuale është kryesisht për përmirësimin e fuqisë së lazerit dhe zgjerimin e diapazonit spektral, dhe i kushton vëmendje kontrollit të koherencës së tij.
3 Përmbledhje
Ky punim përmbledh dhe shqyrton burimet e lazerëve të përdorur për të mbështetur teknologjinë e ndjeshmërisë ndaj fibrave, duke përfshirë lazerin me gjerësi të ngushtë vije, lazerin e akordueshëm me frekuencë të vetme dhe lazerin e bardhë me brez të gjerë. Kërkesat e aplikimit dhe statusi i zhvillimit të këtyre lazerëve në fushën e ndjeshmërisë ndaj fibrave prezantohen në detaje. Duke analizuar kërkesat dhe statusin e zhvillimit të tyre, konkludohet se burimi ideal i lazerit për ndjeshmëri ndaj fibrave mund të arrijë dalje lazeri ultra të ngushtë dhe ultra të qëndrueshme në çdo brez dhe në çdo kohë. Prandaj, ne fillojmë me lazerin me gjerësi të ngushtë vije, lazerin e akordueshëm me gjerësi të ngushtë vije dhe lazerin e dritës së bardhë me gjerësi të gjerë brezi, dhe gjejmë një mënyrë efektive për të realizuar burimin ideal të lazerit për ndjeshmëri ndaj fibrave duke analizuar zhvillimin e tyre.
Koha e postimit: 21 nëntor 2023