ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಮೂಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಭಾಗ ಎರಡು

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಮೂಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಭಾಗ ಎರಡು

೨.೨ ಏಕ ತರಂಗಾಂತರದ ಉಜ್ಜುವಿಕೆಲೇಸರ್ ಮೂಲ

ಲೇಸರ್ ಏಕ ತರಂಗಾಂತರ ಸ್ವೀಪ್‌ನ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಸಾಧನದ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದುಲೇಸರ್ಔಟ್‌ಪುಟ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡುವ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನದ ರೇಖಾಂಶದ ಮೋಡ್‌ನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನ ಮಧ್ಯದ ತರಂಗಾಂತರ). ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, 1980 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲೇಸರ್‌ನ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಅಂತ್ಯದ ಮುಖವನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹಸ್ತಚಾಲಿತವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸುವ ಮತ್ತು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಲೇಸರ್ ಕ್ಯಾವಿಟಿ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು. 2011 ರಲ್ಲಿ, ಝು ಮತ್ತು ಇತರರು ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಏಕ-ತರಂಗಾಂತರ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಲೇಸರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು. 2016 ರಲ್ಲಿ, ರೇಲೀ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಸಂ ಅನ್ನು ಡ್ಯುಯಲ್-ತರಂಗಾಂತರ ಸಂಕೋಚನಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು, ಅಂದರೆ, ಡ್ಯುಯಲ್-ತರಂಗಾಂತರ ಲೇಸರ್ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು FBG ಗೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಲೇಸರ್ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು, 3 nm ನ ತರಂಗಾಂತರ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಸರಿಸುಮಾರು 700 Hz ನ ಲೈನ್ ಅಗಲದೊಂದಿಗೆ ಡ್ಯುಯಲ್-ತರಂಗಾಂತರ ಸ್ಥಿರ ಔಟ್‌ಪುಟ್. 2017 ರಲ್ಲಿ, ಝು ಮತ್ತು ಇತರರು. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಬಳಸಿ ಆಲ್-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಬ್ರಿಲೌಯಿನ್ ಲೇಸರ್ ಕಿರಿದಾಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು, 1550 nm ಬಳಿಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 750 Hz ವರೆಗಿನ ಲೇಸರ್ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತು 3.67 nm ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ 700 MHz/ms ನ ದ್ಯುತಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ವೇಗದ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಮೇಲಿನ ತರಂಗಾಂತರ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನವು ಮೂಲತಃ ಲೇಸರ್ ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಧನದ ಪಾಸ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೇಂದ್ರ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಲೇಸರ್ ಮೋಡ್ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 5 (ಎ) ಆಪ್ಟಿಕಲ್-ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ತರಂಗಾಂತರದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್-ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಮತ್ತು ಅಳತೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ;

(b) ನಿಯಂತ್ರಣ ಪಂಪ್‌ನ ವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 2 ನಲ್ಲಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ

2.3 ಬಿಳಿ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ

ಬಿಳಿ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ದೀಪ, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ದೀಪ ಮುಂತಾದ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸಿದೆ,ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ಮತ್ತು ಸೂಪರ್‌ಕಾಂಟಿನಿಯಮ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸೂಪರ್‌ಕಾಂಟಿನಿಯಮ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವು, ಸೂಪರ್‌ಟ್ರಾನ್ಸಿಯಂಟ್ ಪವರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಅಥವಾ ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ವೇವ್‌ಗೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಆದೇಶಗಳ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವರ್ಣಪಟಲವು ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಹತ್ತಿರದ ಅತಿಗೆಂಪುಗೆ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಆವರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿಶೇಷ ಫೈಬರ್‌ನ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯವಲ್ಲದತೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅದರ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಮಧ್ಯ-ಅತಿಗೆಂಪು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗೆ ಸಹ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯ ಲೇಸರ್ ಮೂಲವನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಟೊಮೊಗ್ರಫಿ, ಅನಿಲ ಪತ್ತೆ, ಜೈವಿಕ ಚಿತ್ರಣ ಮತ್ತು ಮುಂತಾದ ಹಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, ಆರಂಭಿಕ ಸೂಪರ್‌ಕಾಂಟಿನಿಯಮ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್ ಪಂಪ್ ಮಾಡುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗ್ಲಾಸ್‌ನಿಂದ ಗೋಚರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್‌ಕಾಂಟಿನಿಯಮ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು. ಅಂದಿನಿಂದ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಕ್ರಮೇಣ ಅದರ ದೊಡ್ಡ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಸರಣ ಮೋಡ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದಾಗಿ ವೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸೂಪರ್‌ಕಾಂಟಿನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮಗಳಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು-ತರಂಗ ಮಿಶ್ರಣ, ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಅಸ್ಥಿರತೆ, ಸ್ವಯಂ-ಹಂತದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್, ಅಡ್ಡ-ಹಂತದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್, ಸಾಲಿಟಾನ್ ವಿಭಜನೆ, ರಾಮನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್, ಸಾಲಿಟಾನ್ ಸ್ವಯಂ-ಆವರ್ತನ ಶಿಫ್ಟ್, ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಪರಿಣಾಮದ ಅನುಪಾತವು ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಪಲ್ಸ್‌ನ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್‌ನ ಪ್ರಸರಣದ ಪ್ರಕಾರ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಈಗ ಸೂಪರ್‌ಕಾಂಟಿನಿಯಮ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮತ್ತು ರೋಹಿತದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಕಡೆಗೆ ಇದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಗಮನ ಕೊಡಿ.

3 ಸಾರಾಂಶ

ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಬಳಸುವ ಲೇಸರ್ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್, ಸಿಂಗಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ವೈಟ್ ಲೇಸರ್ ಸೇರಿವೆ. ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಈ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಆದರ್ಶ ಲೇಸರ್ ಮೂಲವು ಯಾವುದೇ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಕಿರಿದಾದ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸ್ಥಿರ ಲೇಸರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್ ಅಗಲ ಲೇಸರ್, ಟ್ಯೂನಬಲ್ ನ್ಯಾರೋ ಲೈನ್ ಅಗಲ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ವೈಡ್ ಗೇನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕಿನ ಲೇಸರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಆದರ್ಶ ಲೇಸರ್ ಮೂಲವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ.