Laserbrontegnologie vir optiese veselwaarneming Deel twee

Laserbrontegnologie vir optiese veselwaarneming Deel twee

2.2 Enkelgolflengte -sweepLaserbron

Die besef van laser -enkelgolflengte -sweep is in wese om die fisiese eienskappe van die toestel in dielaserholte (gewoonlik die middelste golflengte van die werkbandbreedte), om die beheer en seleksie van die ossillerende longitudinale modus in die holte te bereik, om die doel te bereik om die uitsetgolflengte in te stel. Op grond van hierdie beginsel, is die realisering van instelbare vesellasers, al in die tagtigerjare, hoofsaaklik bereik deur 'n reflektiewe eindvlak van die laser te vervang met 'n reflektiewe diffraksierooster en die laserholte -modus te kies deur die dwingende rooster met die hand te draai en in te stel. In 2011 het Zhu et al. Gebruikte instelbare filters om enkelgolflengte instelbare laseruitset met smal lynwydte te bereik. In 2016 is Rayleigh Linewidth-kompressie-meganisme op dubbele golflengte-kompressie toegepas, dit wil sê spanning is op FBG toegepas om laser-instelling met dubbele golflengte te bewerkstellig, en die uitset-laserlynwydte is terselfdertyd gemonitor, met 'n golflengte-instelbereik van 3 nM. Dubbele golflengte stabiele uitset met 'n lynwydte van ongeveer 700 Hz. In 2017 het Zhu et al. Gebruikte grafeen- en mikro-nano-vesel-bragg-traliewerk om 'n all-optical instelbare filter te maak, en gekombineer met Brillouin-laser-vernouingstegnologie, het die fototermiese effek van grafeen naby 1550 nm gebruik om 'n laserlynwydte te verkry tot 750 Hz en 'n fotokontrolde vinnige en akkurate skandering van 700 MHz/MS in die golflengte van 3.67 nM. Soos aangetoon in Figuur 5. Bogenoemde golflengte -beheermetode besef basies die lasermodus -seleksie deur die golflengte van die toestel direk of indirek te verander in die laserholte.

Fig. 5 (a) Eksperimentele opstelling van die opties-beheerbare golflengte-Instelbare vesellaseren die metingstelsel;

(b) Uitsetspektra by uitset 2 met die verbetering van die beherende pomp

2.3 Wit laser ligbron

Die ontwikkeling van wit ligbron het verskillende stadiums soos halogen wolframlamp, deuteriumlamp, ervaarhalfgeleier laseren Supercontinuum ligbron. In die besonder lewer die Supercontinuum -ligbron, onder die opwinding van femtosekonde of pikosekonde pulse met 'n super -kortstondige krag, nie -lineêre effekte van verskillende ordes in die golfleier, en die spektrum word baie verbreed, wat die band van sigbare lig tot naby infrarooi kan bedek, en sterk samehang kan wees. Deur die verspreiding en nie-lineariteit van die spesiale vesel aan te pas, kan die spektrum selfs tot die middel-infrarooi band uitgebrei word. Hierdie soort laserbron is baie toegepas in baie velde, soos optiese samehang tomografie, gasopsporing, biologiese beeldvorming en so aan. As gevolg van die beperking van ligbron en nie-lineêre medium, is die vroeë Supercontinuum-spektrum hoofsaaklik geproduseer deur optiese glas met 'n vaste toestand om die Supercontinuum-spektrum in die sigbare reeks te produseer. Sedertdien het optiese vesel geleidelik 'n uitstekende medium geword om breëband -supercontinuum te genereer vanweë die groot nie -lineêre koëffisiënt en 'n klein transmissiemodusveld. Die belangrikste nie-lineêre effekte sluit in viergolfvermenging, modulasie-onstabiliteit, selffase-modulasie, kruisfase-modulasie, soliton-splitsing, Raman-verstrooiing, soliton-selffrekwensie-verskuiwing, ens., En die verhouding van elke effek is ook anders volgens die polsbreedte van die opwindingspuls en die verspreiding van die vesel. Oor die algemeen is die Supercontinuum -ligbron nou hoofsaaklik om die laserkrag te verbeter en die spektrale reeks uit te brei en let op die samehang daarvan.

3 Opsomming

Hierdie artikel gee 'n opsomming en beoordeel die laserbronne wat gebruik word om veselwaarnemingstegnologie te ondersteun, insluitend smal lynwydte laser, enkelfrekwensie -instelbare laser en breëbandwit laser. Die toepassingsvereistes en ontwikkelingstatus van hierdie lasers op die gebied van veselwaarneming word breedvoerig bekendgestel. Deur hul vereistes en ontwikkelingstatus te ontleed, word die gevolgtrekking gekom dat die ideale laserbron vir veselwaarneming ultra-kern en ultra-stabiele laseruitset by enige band en enige tyd kan bereik. Daarom begin ons met 'n smal lynwydte laser, instelbare smal lynwydte laser en wit liglaser met 'n breë bandwydte, en vind 'n effektiewe manier om die ideale laserbron vir veselwaarneming te verwesenlik deur hul ontwikkeling te ontleed.