Лазердик булак технологиясы Оптикалык була

Лазердик булак технологиясыОптикалык буласезүү бөлүк

Оптикалык була-пикир технологиясы - бул оптикалык була технологиялары жана оптикалык була байланыш технологиялары менен бирге болгон сезүү технологиясы пайда болгон бир түрү жана ал фотоэлектрдик технологиянын эң жигердүү тармактарынын бири болуп калды. Оптикалык була-пикирлер тутуму негизинен лазер, өткөргүч жипчелеринен, сезгич элемент же модуляция аянтынан, жарык аныктоо жана башка бөлүктөрдөн турат. Жарык толкундун өзгөчөлүктөрүн чагылдырган параметрлер интенсивдүүлүктү, толкун узундугун, фаза, поляризация мамлекетин жана ж.б. Мисалы, температура, штамптоо, басым, азыркы, жер которуштуруу, титирөө, айлануу, ийилүү жана химиялык сан оптикалык жолго таасир этсе, анда бул параметрлер тиешелүүлүгүнө жараша болот. Оптикалык була

Көп түрлөрү барЛазердик булакОптикалык була-чапкынчылык тутумунда колдонулат, аны эки категорияга бөлүүгө болот: ырааттууЛазердик булактаржана ачык жарык булактары, ингелентжеңил булактарыНегизинен, ысытма жарык берүүчү жарык жана жарык чыгаруучу диоддорду жана жеңил жарыктандыруу булактарына катуу лазерлер, суюк лазерлер, газ лазерлер кирет,Жарым өткөргүч Лазержанабула лазер. Төмөндө негизиненЛазердик жарык булагыАкыркы жылдары сценарий чөйрөсүндө кеңири колдонулган: тар сызык бир жыштык лазер, бирдиктүү толкун узундугу жыштык лазер жана ак лазер.

1.1 Тар линиялуулук үчүн талаптарЛазердик жарык булактары

Оптикалык була-пикирлер тутуму Лазердик булактан ажыратылган сигнал берүүчү жана лазер жарык булагынын, лазердик линиялыктар, лазердик линиялыктар, лазердик линиялыктар жана башка параметрлер аралык Акыркы жылдары ultra-High Rocking оптикалык була-пикирлерин иштеп чыгуу менен, академия жана өнөр жай лазер миниатуранын жетишкендиктерин, негизинен, оптикалык жыштык доменинин ченемдерин (OFDR) технологиясын колдонот, ал эми Factivited Domein (миңдеген метр) жыштык чөйрөсүндөгү оптикалык жипчелерге чачырап турган сигналдар колдонулат. Жогорку деңгээлде (миллиметр деңгээлин жогорулатуу) жогорку деңгээлдеги артыкчылыктары жана жогорку сезгичтиктер (-100 DBMге чейин) кеңири колдонмосун оптикалык була-ди өлчөө жана сезүү технологиясы боюнча кеңири перспективаларга ээ болгон технологияларга айланды. Оптикалык жыштыктагы жөнгө салуу үчүн OFDR технологиясынын негизги булагын пайдалануу - бул лазердик булактын аткарылышы, лазердик булагынын аткарылышы, аныктоочу диапазондо, сезгичтиги жана токтому сыяктуу негизги факторлорду аныктайт. Ой жүгүртүү чекити аралыгы ырааттуулукка жакын болгондо, сигналдын интенсивдүүлүгүнүн интенсивдүүлүгүнүн интенсивдүүлүгү, коэффициенти менен τ / τC. Ийилген жыштыктын 90% дан ашуун калкы үчүн Гауссалык жарык булагы үчүн, тутумдун жыштыгынын 90% көрүнүшү, бул тутумдун узундугу 80 км узундуктагы бир жипче үчүн, жарык булактын туурасы 100 гз кем эмес. Мындан тышкары, башка арыздарды иштеп чыгуу, ошондой эле жарык булагынын чегинде жогорку талаптарга жооп берет. Мисалы, оптикалык булгондор тутумунда, жарык булагынын чегинде тутумдун ызы-чуусун аныктайт жана системанын минималдуу өлчөнүүчү сигналын аныктайт. Бриллоин Оптикалык убактысында домен рефис (БОДР) температуранын жана стресстин өлчөмүн өлчөө, негизинен, жарык булактын чегинде аныкталат. Резонатуранын булчугунун оптикалык гиро, жарык булактын тууралыгын азайтуу үчүн, жарык булагынын ырааттуулугун азайтуу үчүн, резонатордун саптарын азайтып, резонатордун туурасынан жана була-оптикалык гиронун өлчөө тактыгын жогорулатууну өркүндөтүүдө.

1.2 Лазердик булактарга талаптар

Жалгыз толкун узундугунун лазери ийкемдүү толкун узундугунун иштеши, толкун узундугунан ажыратуу лазерлерин алмаштыра алат, тутумдун курулушунун наркын төмөндөтө алат, оптикалык була-пикирлердин сигналынын өзгөрүлбөс бөлүгү. Мисалы, газдын сценарийинде, газдардын ар кандай түрлөрү ар кандай газдын сиңүү чокусуна ээ. Ченөө газ жетиштүү болгондо, калыбына келтирүү үчүн назик сиңүү натыйжалуулугун камсыз кылуу үчүн, чоң өлчөө сезгичтигин жогорулатуу үчүн, трансмиссиялык жарык булактын булагынын "газ молекуласынын чокусуна чейин жогорулоо керек. Табууга боло турган газдын түрү, негизинен, жарык булагынын толкун узундугу менен аныкталат. Демек, туруктуу тилкелүү тюнингдин натыйжалуулары бар тар сызыктуу лезерленген лазерлер ушунчалык сезүү тутумдарында чоң өлчөмдө ийкемдүүлүккө ээ. Мисалы, оптикалык жыштык домендин негизинде бир нече жолу бөлүштүрүлгөн оптикалык жипчелер менен бөлүштүрүлгөн оптикалык жыштык тутумдары оптикалык сигналдарды тез арада аныктоого жана басаңдатуу үчүн тез арада тез арада талап кылынышы керек, андыктан лазердик булактын деңгээли салыштырмалуу жогору Мындан тышкары, толкун узундугунун тунук эмес тар селировкасы Лидар, Лазердик Алыстан сезүү жана жогорку деңгээлдеги спектралдык анализ жана башка сезимтал талааларда кеңири колдонулат. Чийүү талаасынын жогорку деңгээлдеги бөлүкчөлөрүнүн жогорку көрсөткүчүнүн тактоо, бир толкун узундугун тактоо жана тюнингдин тактыгын талап кылуу үчүн, акыркы жылдардагы эң жогорку деңгээлдеги тар-саздуу жипчелерди изилдөө максатында, жогорку тактык лазер лазер линвидивид, ультра-аз фазанын ызы-чуусу жана Ультра туруктуу чыгуучу жыштык жана күч.

1.3 Ак лазердик жарык булагына суроо-талап

Оптикалык сезимтал сергек болуу жаатында, Сапаттуу Ак жарык Лазер тутумдун ишин өркүндөтүү үчүн чоң мааниге ээ. Ак жарык лазеринин спектрин чагылдырган кеңири, оптикалык була-да сезүү тутумунда кеңири колдонмо. Мисалы, була мээнин торун колдонууда сенсор тармагын, спектралдык анализди, спектралдык талдоо же чыпкалоочу чыпка дал келген ыкма үчүн колдонсоңуз болот. Экинчиси FBG резонанттык толкун узундугун тармакта түздөн-түз сыноо үчүн спектрометрди колдонгон. Экинчиси, фбгди сезүү жана калибрлөө үчүн маалымдама чыпкалоосун колдонуп, экөөнүн тең кең тилкелүү жарык булагын FBG үчүн жеңил жарык булагы катары талап кылат. Ар бир FBG Access тармагы белгилүү бир калыстарга алып келет, ал эми 0,1 нь нма өткөрүү жөндөмү бар, ал эми бир нече FBG бир эле фбгди бир эле жолу басаңдатуучу жарык булагын эң жогорку деңгээлде жана жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгү менен кеңири маскара талап кылат. Мисалы, узак мөөнөттүү була торун (LPFG) колдонууда, бир жоготуу жөндөмү үчүн, өткөрүү жөндөмү бир топ чокусу 10 нм иретинде, эң сонун өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана салыштырмалуу жалпак спектрди, анын резонанттык чокунун мүнөздөмөлөрүн так мүнөздөө керек. Тактап айтканда, акустикалык була торду (acoustic) курулган (AIFG) курулган Ошондуктан, мындай ультрафиолду тюнинг диапазону менен сыноодон өткөн динамикалык тиректүү сынуу кең Spectrum жарык булагынын өткөрүү булагына чоң көйгөйдү жаратат. Анын сыңарындай, акыркы жылдары, быртылган жипчелүү багуу булчуңа сезүү жаатында кеңири колдонулган. Анын көп чокунун жоготуу спектринин өзгөчөлүктөрүнө байланыштуу толкун узундугун бөлүштүрүү диапазону, адатта, 40 нм жетиши мүмкүн. Анын сезгич механизми, адатта, салыштырмалуу кыймылды бир нече жолу берүү чокулары арасында салыштырып, анын берүү спектрин толугу менен өлчөө керек. Кеңири спектрдин жарык булагынын өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана күчү жогору болушу керек.

2 Үйдө жана чет өлкөлөрдөгү изилдөө абалы

2.1 Narrow Linewidth лазер жарык булагы

2.1.1 Тар линиялуу жарым-жартылай бөлүштүрүлбөгөн пикирлер

2006-жылы, Clicch et al. жарым өткөргүчтүн мхз шкаласын кыскарттыDFB Лазери(бөлүштүрүлгөн кайтарым байланыш лазердик) электрдик жооп ыкмасын колдонуу менен KHZ масштабына; 2011-жылы Кесслер ж.б. Төмөн температура жана жогорку туруктуулук, туруктуу карама-каршы көңдөйдү колдонуп, ультра-куу сызык линвивиддердин лазеринин чыгарылышын алуу үчүн активдүү кайтарымдуулукту контролдоо менен бириктирилген; 2013-жылы Тышкы азык-мүлк (FP) ыкмасын колдонуу менен 15 күлдүн сөөктүн сөөктү семестрде семирдиктердин жарым-жартылай лазер алынып салынган жарым өткөргүч лазер алынышы. Электрдик кайтарым байланыш ыкмасы негизинен көлмө-древер-залга жыштыкты турукташтыруу боюнча жеңил булагынын лазерикалык линиялыгын азайтуу үчүн колдонгон. 2010-жылы Бернхарди жана Ал. Силикондук Docked Alumina FBG, силикон кычкылы сублинасы 1,7 кГцтин туурасы менен лазер өндүрүшүн алуу үчүн, 1 см Ошол эле жылы Ляг жана Ал. 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, семикостюор лазердик лазер тээктери үчүн, эң жогорку Q echo роляти нөшөрлүү роляти нөшөрлүү райлзатын басаңдатуучу райлінерлештирүү үчүн, ал эми 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ал сүрөттө көрсөтүлгөндөй, артта калган Raleger Resonator түзүлгөн, акыры 160 HZ

1-сүрөт (a) Тышкы шыбырап жаткан галерея режимин чачыратуу резонаторун чачыратуу резонаторун чачыратуу резонаторун чачыраткан Райлиг Райлиг Райлиг Райлиг Райлиг Райлиг Райлиг Райлигинин жарым-жартылай лазерленген линиялуу кысуу диаграммасы;
(b) 8 МГцке жетет.
(c) лазер менен лазер менен жыштык спектри 160 HZ чейин кысылган
2.1.2 NAR Linewidth була Лазер

Сызыктуу көңдөйдүн була-лазерлер үчүн, бир жеңил бир лазер лазер менен лазер алынып салынган, резонатордун узундугун кыскартуу жана узунунан режиминин интервалын көбөйтүү менен алынат. 2004-жылы, Spiegelberg et al. бир гана узундуктуу режимин алган, DBR кыска көңдөй ыкмасын колдонуу менен 2 күлдүн лазеринин лазеринин лазер алынышы. 2007-жылы Шен жана Ал. Би-Ге-Ге-Космостиктик була боюнча FBG жазуу үчүн 2 см ооруланган силикон булчуңду колдонгон жана аны активдүү жигердүү көңдөйүн түзүү үчүн, 1 кхцке жетпеген лазердик чыгаруучу сызык туурасын түзүү үчүн, активдүү жипчелүү жипчелүү жигердүү жигердүү жигердүү колдонушкан. 2010-жылы Ян жана Аль. 2CM жогорку курулган кыска сызыктуу көңдөй көңдөйдү колдонушкан. 2014-жылы команда кыска сызыктуу көңдөйдү колдонгон (виртуалдык бүктөлгөн шакек резонатурасы) 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, көрсөтүлгөн сызык туурасы менен көрсөтүлгөн лазер филгери менен бириктирилген. 2012-жылы, КАЙ ЖАНА АЛ. 1,4 мВтан ашкан лазердик өндүрүшкө ээ болгон 1,4cm кыска көмүртектин түзүмүн, 1540,3 нм жана 4,1 кХцтин туурасы 4,1 кГц туурасы. 2013-жылы Менг жана Ал. Эрбиум-түштүккө каргашаны бир-бирден-бир бурчтуу режимдин кыскача көңдөйү менен чачыратып, бир бүтүн режимин сактап калуу үчүн, бир гана жеңилирээк режимде, азчылыктуу ызы-чуу лазер өндүрүшүн алуу үчүн 10 МВт. 2015-жылы команда 45 см Эрбиум-дооктордун курамына 45 см Эрбидин түшпөгөн жипчесин колдонуп, борлоуин жетишкендиктен, босого жана тар сызыктуу лазер өндүрүшүн алуу үчүн орто деңгээлде пайда болгон.


2-сүрөт (a) SLC була лазеринин схемалык сүрөтү;
(b) Гетеродиндин сигналынын сызыктары 97,6 км була кечигүү менен өлчөнөт


Пост убактысы: Нов-20-2023