Tekinoloje yaukadaulo ya laser ya optical fiber sensing Gawo Lachiwiri

Tekinoloje yaukadaulo ya laser ya optical fiber sensing Gawo Lachiwiri

2.2 Kusesa kwa mafunde amodzigwero la laser

Kuzindikira kwa laser single wavelength kusesa ndikofunikira kuwongolera mawonekedwe a chipangizocholaserpatsekeke (kawirikawiri pakati wavelength wa bandiwifi opaleshoni), kuti akwaniritse kulamulira ndi kusankha oscillating longitudinal mode mu patsekeke, kuti akwaniritse cholinga ikukonzekera linanena bungwe wavelength. Kutengera mfundo imeneyi, koyambirira kwa zaka za m'ma 1980, kukwaniritsidwa kwa ma lasers osinthika a fiber kudakwaniritsidwa makamaka posintha nkhope yonyezimira ya laser ndi grating yowunikira, ndikusankha mtundu wa laser cavity potembenuza pamanja ndikusintha ma grating. Mu 2011, Zhu et al. adagwiritsa ntchito zosefera zosinthika kuti akwaniritse zotulutsa za laser zamtundu umodzi wokhala ndi mzere wopapatiza. Mu 2016, Rayleigh linewidth compression mechanism idagwiritsidwa ntchito pakuponderezana kwapawiri-wavelength, ndiye kuti, kupsinjika kudagwiritsidwa ntchito ku FBG kuti ikwaniritse kuyika kwa laser yapawiri-wavelength, ndipo kutulutsa kwa laser linewidth kumayang'aniridwa nthawi yomweyo, kupeza mawonekedwe amtundu wa 3. nm. Kutulutsa kokhazikika kwapawiri-wavelength wokhala ndi mzere wofikira pafupifupi 700 Hz. Mu 2017, Zhu et al. amagwiritsa ntchito graphene ndi micro-nano fiber Bragg grating kupanga fyuluta yowoneka bwino, ndikuphatikizidwa ndi ukadaulo wa Brillouin laser narrowing, adagwiritsa ntchito mphamvu ya Photothermal ya graphene pafupi ndi 1550 nm kuti akwaniritse mzere wa laser wotsikira mpaka 750 Hz ndi chithunzi chowongolera mwachangu komanso kusanthula kolondola kwa 700 MHz/ms mumtundu wa wavelength wa 3.67 nm. Monga momwe tawonetsera pa Chithunzi 5. Njira yoyendetsera mafunde omwe ali pamwambawa amazindikira kusankha kwa laser mode mwachindunji kapena mosadziwika bwino kusintha kwa passband center wavelength ya chipangizo mu laser patsekeke.

Chithunzi 5 (a) Kukonzekera koyeserera kwa mawonekedwe owoneka bwino a wavelength-laser tuble fiberndi dongosolo muyeso;

(b) Mawonekedwe otulutsa potulutsa 2 ndi kukulitsa pampu yowongolera

2.3 Gwero la kuwala kwa laser yoyera

Kukula kwa kuwala koyera kwakumana ndi magawo osiyanasiyana monga nyali ya halogen tungsten, nyali ya deuterium,laser semiconductorndi supercontinuum kuwala gwero. Makamaka, gwero la kuwala kwa supercontinuum, pansi pa chisangalalo cha femtosecond kapena picosecond pulses ndi mphamvu yosakhalitsa, imapanga zotsatira zopanda malire za machitidwe osiyanasiyana mu waveguide, ndipo mawonekedwewo amakulitsidwa kwambiri, omwe amatha kuphimba gululo kuchokera ku kuwala kowonekera mpaka pafupi ndi infuraredi, ndipo ali ndi mgwirizano wamphamvu. Kuphatikiza apo, posintha kufalikira ndi kusagwirizana kwa ulusi wapadera, mawonekedwe ake amatha kupitilira mpaka pakati pa infrared band. Mtundu wa laser gwero wagwiritsidwa ntchito kwambiri m'magawo ambiri, monga optical coherence tomography, kuzindikira kwa gasi, kujambula kwachilengedwe ndi zina zotero. Chifukwa cha kuchepa kwa gwero la kuwala ndi sing'anga yopanda mzere, mawonekedwe oyambilira a supercontinuum amapangidwa makamaka ndi magalasi owoneka bwino amtundu wa laser kuti apange mawonekedwe a supercontinuum mumitundu yowonekera. Kuyambira pamenepo, kuwala kwa fiber pang'onopang'ono kwakhala njira yabwino kwambiri yopangira wideband supercontinuum chifukwa cha coefficient yake yayikulu yosagwirizana ndi gawo laling'ono lopatsirana. Zotsatira zazikulu zopanda malire zimaphatikizapo kusanganikirana kwa mafunde anayi, kusakhazikika kwa kusintha, kusinthasintha kwa magawo, kusinthasintha kwa gawo, kugawanika kwa soliton, kugawanika kwa Raman, kusuntha kwa soliton, etc. kugunda m'lifupi mwa chisangalalo kugunda ndi kubalalitsidwa kwa CHIKWANGWANI. Ambiri, tsopano supercontinuum kuwala gwero makamaka kuwongolera mphamvu laser ndi kukulitsa spectral osiyanasiyana, ndi kulabadira kulamulira kwake kugwirizana.

3 Mwachidule

Pepalali likufotokozera mwachidule komanso kuwunikanso magwero a laser omwe amagwiritsidwa ntchito kuthandizira ukadaulo wozindikira ulusi, kuphatikiza laser yopapatiza, laser imodzi yosinthika komanso laser yoyera. Zofunikira pakugwiritsa ntchito komanso kakulidwe ka ma lasers pagawo la fiber sensing zimafotokozedwa mwatsatanetsatane. Powunika zomwe akufuna komanso momwe akutukukira, zimatsimikiziridwa kuti gwero loyenera la laser la fiber sensing limatha kukwaniritsa kutulutsa kwa laser kocheperako komanso kokhazikika pagulu lililonse komanso nthawi iliyonse. Chifukwa chake, timayamba ndi laser yopapatiza m'lifupi mwake, laser yopapatiza yopapatiza komanso kuwala koyera kokhala ndi bandwidth, ndikupeza njira yabwino yodziwira gwero labwino la laser la kuzindikira kwa fiber posanthula kukula kwawo.