Imọ-orisun orisun Laser funOpiti okunni imọlara apakan kan
Imọ-ẹrọ ti o ni imọ-ẹrọ ti o dara julọ jẹ iru imọ-ẹrọ ti o ni imọ-ẹrọ pẹlu imọ-ẹrọ okun otikati ati imọ-ẹrọ ibaraẹnisọrọ osopọ, ati pe o ti di ọkan ninu awọn ẹka ti o ni agbara julọ ti imọ-ẹrọ Photo. Eto aibikita Fix opticitic jẹ koko ti Laser, a fi kun okun, ipinya ti o ni imọ tabi agbegbe modulol, imuduro ina ati awọn ẹya miiran. Awọn paramita ti n ṣalaye awọn abuda ti igbi ina pẹlu kikankikan, oju-eegun, alakoso, ipinle porarization, bbl ti okun gbigbe okun okun. Fun apẹẹrẹ, nigbati iwọn otutu, igara, titẹ, yiyi, iyipo, titan, titan ati opoiye kemikali yoo ni abawọn okati. Imọye okun ti o tumọ ti da lori ibatan laarin awọn ohun-elo ati awọn ifosiwewe ita wọnyi lati wa awọn iwọn ti ara ti o baamu.
Ọpọlọpọ awọn iru tiOrisun LaserTi a lo ninu awọn ọna ṣiṣe okun ti o dara julọ, eyiti o le pin si awọn ẹka meji: cohentAwọn orisun LaserAwọn orisun ina Incoheret, IncohentAwọn orisun inao kun pẹlu ina ti ko ni ifaagun ati awọn dissiting ina-ina, ati awọn orisun ina alajọju pẹlu awọn lasers ti o muna, awọn lasers omi, awọn latasi omi,lesemidonctor lesaatiFi okun lesa. Awọn atẹle ni o kun fun awọnOrisun ina lesaNi lilo ni opo ni aaye ti okun okun ni awọn ọdun aipẹ: Kẹjọ laini iwọn ila-nla kan-igbohunsafẹfẹ-igbohunsafẹfẹ-igbohunsafẹfẹ-igboro-igbohunsafẹfẹ-oorun, laser.
1.1 Awọn ibeere fun Linwidth dínAwọn orisun ina Laser
Opo ipo kikan okun ko le ṣe niya lati orisun Lasas, bi igbi agbara ti a fiwọn, gẹgẹ bi awọn aaye agbara ti o dara, ifamọra ina ati awọn abuda ariwo ṣe ipa pipin. Ni awọn ọdun aipẹ, pẹlu idagbasoke ti ipinnu imura gigun ti o wa laaye, o kun fun itupalẹ awọn apa ti Laserrag ti Laerctional, pẹlu agbegbe ti mita). Awọn anfani ti ipinnu giga (ipinnu ipele millimater) ati ifamọra giga (to -100 DBM) ti di ọkan ninu awọn imọ-ẹrọ pẹlu awọn ireti ohun elo jakejado ati imọ-ẹrọ ti o ni imọ. Titari ti imọ-ẹrọ ti ẹrọ ti FSDR ni lati lo orisun ina ti o tumọ si lati ṣaṣeyọri imuyesa igbohunsafẹfẹ ti o pinnu gẹgẹ bi iṣawari iyipada bii iṣawari ati ipinnu ati ipinnu. Nigbati ijinna oju iwoye ba sunmọ gigun ikojọpọ, kikankikan ifihan ti o lu yoo wa ni itara ti a fiweranṣẹ nipasẹ alalẹgbẹ aladant τ / τc. Fun orisun ina gaussian pẹlu apẹrẹ iṣẹ kan, lati rii daju pe ipopa igbohunsafẹfẹ ti o pọ julọ ti eto naa le ṣaṣeyọri ni okun kan pẹlu 100 hz. Ni afikun, idagbasoke ti awọn ohun elo miiran tun gbe awọn ibeere giga siwaju fun tito orisun ina. Fun apẹẹrẹ, ninu ẹrọ hydrophone eti okun, laini orisun orisun ti o pinnu ati tun ipinnu ifihan agbara ti o kere julọ ti eto naa. Ni awọn oluyipada akoko Atunse ti Brillouini (botdr), ipinnu wiwọn otutu ati aapọn ni pataki nipasẹ laini orisun ti orisun ina. Ninu gyro inu resonator kan opticic Gyro, ifun gigun ti igbi ina le ni afikun iwọn ila naa, ati aridaju iwọn ila ti o wa ni gyro fiber.
Awọn ibeere 1.2 fun awọn orisun laser
Laser nikan ti oju omi ti o rọ omi ti o rọ, le rọpo iye owo ti ikole ti o wa titi, jẹ apakan itẹwọgba ti eto eto imukuro okun. Fun apẹẹrẹ, ninu aaye gaasi gaasi lohun, oriṣi awọn ategun ni awọn gbigba gaasi ti o yatọ si oke. Lati le rii daju pe gbigba ina naa ni to ati ṣe aṣeyọri ifamọra iwọntunwọn, o jẹ dandan lati forukọsilẹ awọn omi-omi ti orisun orisun gbigbe ti alumọni gaasi ti gaasi. Iru gaasi ti o le wa-ri jẹ pataki pinnu nipasẹ awọn oju omi ti orisun ina ti o ni imọ. Nitorinaa, awọn oloka rinnwidth gbooro pẹlu iṣẹ ṣiṣe ipo gbooro gbooro ni irọrun wiwọn giga ni iru awọn eto ṣiṣe. Fun apẹẹrẹ, ni diẹ ninu awọn ọna ṣiṣe pinpin okun ti o da lori wiwa agbegbe igbohunsafẹfẹ, nitorinaa iyara awọn ifihan agbara giga, nitorinaa iyara iyara ti Laser jẹ igbagbogbo lati de ọdọ 50 PM / μs. Ni afikun, awọn riveling ti o dabi ila-omi kekere Lara le tun le ṣee lo jakejado ni Lidar, imọ-jinlẹ latọna jijin ati awọn aaye ti o ni imọ-jinlẹ ati awọn aaye ti o ni oye. Ni ibere lati pade awọn ibeere ti awọn paramita giga ti banki ti o ga ati iyara yiyi Igbohunsafẹfẹ ailopin ati agbara.
1.3 Ibeere fun orisun ina laser funfun
Ni aaye ti imọ-ara ti opical, laserri funfun funfun ti o ga julọ jẹ pataki pataki lati mu iṣẹ ti eto naa ṣiṣẹ. Oludari awọn agbegbe ti ara ẹni ti laserri funfun, awọn diẹ sii pupọ pupọ julọ pupọ julọ ni eto ifura okun. Fun apẹẹrẹ, nigba lilo okun bragg (fbg) lati ṣe nẹtiwọki sensọ kan, kakiri Toontramu tabi ọna ibaramu aifọkanbalẹ tabi ọna ibaramu ti o dara julọ le ṣee lo fun idamẹwa. Ti iṣaaju lo spectrometer kan si idanwo taara fbg restangnest reelerty ni nẹtiwọọki. Igbesẹ naa nlo àlẹmọ itọkasi kan lati tọpinpin ati calibg awọn fbg ni iyọrisi, eyiti eyiti o nilo orisun ina igbohunsafe bi orisun ina gbooro kan fun FBG. Nitoripe nẹtiwọọki wiwọle fbg kọọkan yoo ni pipadanu ifibọ, ati pe o ni idalẹnu ina ti FBG pupọ nilo orisun ina gbooro ati igbohunwe giga. Fun apẹẹrẹ, nigba lilo fifunsẹ okun okun gun (LPFG gun (LPFG) fun imọ-ilẹ ti o wa ni pipadanu to kan ni iwulo lati fara ṣe afihan awọn abuda ti o wa ni deede. Ni pataki, iṣelọpọ okun acousstic (AIFG) ti a ṣe nipasẹ lilo ipa acousto-opiti le ṣe aṣeyọri iyipada oju omi ti reflongle to 1000 NM nipasẹ ọna orin itanna. Nitorina, idanwo gbigbawa agbara pẹlu iru ibiti o ba jẹ ifaworanhan nla ti o jẹ ipenija nla si ibiti bandiwidi ti orisun ina jakejado-kekere. Bakanna, ni awọn ọdun aipẹ, ito bragg fitikun okun ti tun ti lo pupọ ni aaye ti imọ-okun okun. Nitori awọn abuda ti ọpọlọpọ-teak ti ọpọlọpọ rẹ, Aaye pinpin Wilvinleti le de 40 NM. Eto ifamọra rẹ jẹ igbagbogbo lati ṣe afiwe igbese ibatan laarin awọn oke giga pupọ, nitorinaa o jẹ dandan lati wiwọn ohun elo gbigbe gbigbe rẹ patapata. Bandwidth ati agbara ti orisun ina ti o tobi pupọ ni a nilo lati ga.
2. Ipo Iwadi ni ile ati odi
2.1 dín laini ina laser
2.1.1.1 dín Linewidth Linewidth semiconctorchorchoctor pinpin laser
Ni ọdun 2006, Cliche et al. dinku iwọn MHZ ti semicondoctorDfb lesa(Pin awọn esi esi) si iwọn KHz lilo ọna kikọ itanna; Ni ọdun 2011, Kesseler ati Al. Ti lo iwọn otutu kekere ati iduroṣinṣin grality carstal adiga ti a kojọpọ pẹlu iṣakoso esi esi ti n ṣiṣẹ lati gba laini iṣọn-nla Linewid ti o wu okuta 40 mhz; Ni ọdun 2013, peng Et al gba awọn iṣeeṣe laser ti o ni omi kekere ti 15 KHz nipa lilo ọna ti ile-igbo-ita-ilẹ (FP) atunṣe esi. Ọna ifunni itanna ni nipataki lo awọn esi igbohunsafẹfẹ igbohunsafẹfẹ igbohunsafẹfẹ lati ṣe laini laini ina jẹ idinku. Ni ọdun 2010, Bernrardi et. Ti iṣelọpọ 1 cm ti erbium-doped Alumina fbg lori apoti sobusiti oke siliki kan lati gba ode laser pẹlu iwọn ila-ilẹ ti to 1.7 KHz. Ni ọdun kanna, Liang et al. Ti lo awọn esi ti ara ẹni ti o ni itọsi nipasẹ imulẹṣẹ giga-Q iwon-giga ti giga fun Seachentuctor Laser-interration Line-isalẹ, ati bi o ti han ni iṣiro-kekere laini ti 162 HZ.
Ọpọtọ 1 (A) Aworan) ti Semidonctor Laser Waser Linectidth da lori awọn abẹrẹ ti ara ẹni ti ara ẹni ti n ṣalaye ti fifọ fifọ ita gbangba.
(b) Aṣayan igbohunsafẹfẹ ti o n ṣiṣẹ laserri oju omi kekere ti n ṣiṣẹ pẹlu tito lẹnini ti 8 MHz;
(c) Ẹya igbohunsafẹfẹ ti Laser pẹlu Linewidith fisinuirindigbindi si 160 HZ
2.1.2.2 Dín Linewidth okun labe
Fun awọn lases okun okun, o wu awọn iṣọn Laini Linewidth ti a gba nipasẹ sisọ gigun gigun ti Resonator ati jijẹ aarin ipo gigun gigun. Ni ọdun 2004, Spiegelberg ati Al. Gba Ipo Longwidinal Ipo Linewidinal Laserwidth Laserwidth pẹlu Linwwintth ti 2 Khz nipa lilo DBR kukuru cafaty. Ni ọdun 2007, shen et al. Ti lo omi 2 cm ti o ni siliki ti a lo lati kọ FBG lori okun alaṣẹṣẹ Iṣọn kan ti o nṣiṣe lọwọ kan, ṣiṣe iwọn ila laini Laini rẹ kere ju 1 kHz. Ni ọdun 2010, yang et al. Ti lo ẹyọ-ara kukuru 2 ti o ni apapọ pẹlu àlẹmọ fbg fbg lati gba àlẹmọ onigbọwọ ti o yanilerin kan pẹlu iwọn ila ti o kere ju 2 kHz. Ni ọdun 2014, ẹgbẹ naa lo iho ila kukuru (a ṣe idapọ pẹlu àlẹmọ FBG-FP kan lati gba ohùn agbegbe FBG-FP lati gba itejade laser pẹlu iwọn laini ti o dùn, bi ọdun 2012, kari Al. Ti lo ẹya 1.4cm kukuru iho ti a lo lati gba polexizing Laser pẹlu agbara iṣelọpọ ti o tobi ju 114 mW, ila-oorun aringbungbun ti ọdun 340.3 NM, ati iwọn ila ti 4.1 kHz. Ni ọdun 2013, meng et al. Ẹrọ Brillouin tuka ti okun erbium pẹlu iho to kuru ti o ni itọju-nla lati gba ipo gigun-nla, kii ṣe igbejade kekere ti 10 mw. Ni ọdun 2015, ẹgbẹ ti a lo iho iwọn ti o jẹ okun ti o jẹ 45 cm alabọde tuka alabọde lati gba ipo-nla kekere ati lininenwin linewidth.
Ọpọtọ 2 (a) iyaworan ti SLC ti okun SLC;
(b) ọfin oju-iwe ti awọn ile-iṣẹ heterodyne tiwọn pẹlu 97,6 km okun okun okun
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla 20-2023