Komunikimi kuantik: lazerë me gjerësi të ngushtë vije

Komunikimi kuantik:lazerë me gjerësi të ngushtë të vijës

Lazer me gjerësi të ngushtë të vijësështë një lloj lazeri me veti të veçanta optike, i cili karakterizohet nga aftësia për të prodhuar një rreze lazeri me një gjerësi shumë të vogël optike të vijës (domethënë, spektër të ngushtë). Gjerësia e vijës së një lazeri me gjerësi të ngushtë të vijës i referohet gjerësisë së spektrit të tij, zakonisht e shprehur në gjerësinë e brezit brenda një njësie frekuence, dhe kjo gjerësi njihet edhe si "gjerësia e vijës spektrale" ose thjesht "gjerësia e vijës". Lazerët me gjerësi të ngushtë të vijës kanë një gjerësi të ngushtë të vijës, zakonisht midis disa qindra kilohercëve (kHz) dhe disa megahertzëve (MHz), që është shumë më e vogël se gjerësia e vijës spektrale të lazerëve konvencionalë.

Klasifikimi sipas strukturës së zgavrës:

1. Lazerët me fibra lineare me zgavër ndahen në llojin e reflektimit të shpërndarë Bragg (Lazer DBR) dhe llojin e reagimit të shpërndarë (Lazer DFB) dy struktura. Lazeri dalës i të dy lazerëve është dritë shumë koherente me gjerësi të ngushtë të vijës dhe zhurmë të ulët. Lazeri me fibra DFB mund të arrijë si reagime lazeri ashtu edhelazerpërzgjedhja e modalitetit, kështu që stabiliteti i frekuencës së lazerit të daljes është i mirë, dhe është më e lehtë të merret një dalje e qëndrueshme e modalitetit gjatësor të vetëm.

2. Lazerët me fibra me zgavër unazore prodhojnë lazerë me gjerësi të ngushtë duke futur filtra me brez të ngushtë, siç janë zgavrat e interferencës Fabry-Perot (FP), rrjetat e fibrave ose zgavrat e unazave sagnac, në zgavër. Megjithatë, për shkak të gjatësisë së madhe të zgavrës, intervali i modalitetit gjatësor është i vogël dhe është e lehtë të kalohet në modalitetin e kërcimit nën ndikimin e mjedisit, si dhe stabiliteti është i dobët.

Aplikimi i produktit:

1. Sensori optik Lazeri me gjerësi të ngushtë si një burim ideal drite për sensorët me fibra optike, duke u kombinuar me sensorët me fibra optike, mund të arrijë matje me precizion të lartë dhe ndjeshmëri të lartë. Për shembull, në sensorët me fibra optike të presionit ose temperaturës, stabiliteti i lazerit me gjerësi të ngushtë ndihmon në sigurimin e saktësisë së rezultateve të matjes.

2. Matja spektrale me rezolucion të lartë Lazerët me gjerësi të ngushtë vijash kanë gjerësi shumë të ngushta vijash spektrale, duke i bërë ata burime ideale për spektrometra me rezolucion të lartë. Duke zgjedhur gjatësinë e valës dhe gjerësinë e duhur të vijës, lazerët me gjerësi të ngushtë vijash mund të përdoren për analiza të sakta spektrale dhe matje spektrale. Për shembull, në sensorët e gazit dhe monitorimin mjedisor, lazerët me gjerësi të ngushtë vijash mund të përdoren për të arritur matje të sakta të thithjes optike, emetimit optik dhe spektrave molekulare në atmosferë.

3. Lazerët me fibra me gjerësi të ngushtë të vijës së vetme me frekuencë të vetme Lidar kanë gjithashtu zbatime shumë të rëndësishme në liDAR ose sistemet e matjes me lazer. Duke përdorur një lazer me fibra me gjerësi të ngushtë të vijës së vetme me frekuencë të vetme si burim drite zbulimi, i kombinuar me zbulimin e koherencës optike, mund të ndërtohet një liDAR ose diametër distancash të gjata (qindra kilometra). Ky parim ka të njëjtin parim pune si teknologjia OFDR në fibrat optike, kështu që jo vetëm që ka rezolucion shumë të lartë hapësinor, por gjithashtu mund të rrisë distancën e matjes. Në këtë sistem, gjerësia e vijës spektrale të lazerit ose gjatësia e koherencës përcakton diapazonin e matjes së distancës dhe saktësinë e matjes, kështu që sa më e mirë të jetë koherenca e burimit të dritës, aq më e lartë është performanca e të gjithë sistemit.