ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವಹನ: ಕಿರಿದಾದ ರೇಖೆಯ ಅಗಲ ಲೇಸರ್‌ಗಳು

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವಹನ:ಕಿರಿದಾದ ರೇಖೆಯ ಅಗಲ ಲೇಸರ್‌ಗಳು

ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್ವಿಶೇಷ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಲೇಸರ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಬಹಳ ಸಣ್ಣ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ (ಅಂದರೆ, ಕಿರಿದಾದ ವರ್ಣಪಟಲ) ಹೊಂದಿರುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್‌ನ ರೇಖೆಯ ಅಗಲವು ಅದರ ವರ್ಣಪಟಲದ ಅಗಲವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ಘಟಕ ಆವರ್ತನದೊಳಗಿನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಅಗಲವನ್ನು "ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಲೈನ್ ಅಗಲ" ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ "ಲೈನ್ ಅಗಲ" ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್ ಅಗಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ನೂರು ಕಿಲೋಹರ್ಟ್ಜ್ (kHz) ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಮೆಗಾಹರ್ಟ್ಜ್ (MHz) ನಡುವೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಲೈನ್ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.

ಕುಹರದ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ವರ್ಗೀಕರಣ:

1. ಲೀನಿಯರ್ ಕ್ಯಾವಿಟಿ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಟೆಡ್ ಬ್ರಾಗ್ ರಿಫ್ಲೆಕ್ಷನ್ ಟೈಪ್ (ಡಿಬಿಆರ್ ಲೇಸರ್) ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಟೆಡ್ ಫೀಡ್‌ಬ್ಯಾಕ್ ಟೈಪ್ (DFB ಲೇಸರ್) ಎರಡು ರಚನೆಗಳು. ಎರಡೂ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಲೇಸರ್ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸುಸಂಬದ್ಧವಾದ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. DFB ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಲೇಸರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಎರಡನ್ನೂ ಸಾಧಿಸಬಹುದುಲೇಸರ್ಮೋಡ್ ಆಯ್ಕೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಲೇಸರ್ ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಏಕ ಉದ್ದದ ಮೋಡ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ.

2. ರಿಂಗ್-ಕ್ಯಾವಿಟಿ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಫ್ಯಾಬ್ರಿ-ಪೆರೋಟ್ (FP) ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಕುಳಿಗಳು, ಫೈಬರ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಸಾಗ್ನಾಕ್ ರಿಂಗ್ ಕುಳಿಗಳಂತಹ ಕಿರಿದಾದ-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಕುಹರದೊಳಗೆ ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಿರಿದಾದ-ಅಗಲ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಉದ್ದವಾದ ಕುಹರದ ಉದ್ದದಿಂದಾಗಿ, ರೇಖಾಂಶದ ಮೋಡ್ ಮಧ್ಯಂತರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಜಂಪ್ ಮಾಡುವುದು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆ ಕಳಪೆಯಾಗಿದೆ.

ಉತ್ಪನ್ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್:

1. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವೇದಕ ಕಿರಿದಾದ-ಅಗಲ ಲೇಸರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವೇದಕಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವೇದಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒತ್ತಡ ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿ, ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

2. ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಮಾಪನ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಬಹಳ ಕಿರಿದಾದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ರೇಖೆಯ ಅಗಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತ ಮೂಲಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸರಿಯಾದ ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ರೇಖೆಯ ಅಗಲವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ನಿಖರವಾದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಮಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯಲ್ಲಿ, ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ವರ್ಣಪಟಲದ ನಿಖರವಾದ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

3. ಲಿಡಾರ್ ಸಿಂಗಲ್-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್-ವಿಡ್ತ್ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಲಿಡಾರ್ ಅಥವಾ ಲೇಸರ್ ರೇಂಜ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಏಕ ಆವರ್ತನ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್ ಅಗಲ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಡಿಟೆಕ್ಷನ್ ಲೈಟ್ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕೊಹೆರೆನ್ಸ್ ಡಿಟೆಕ್ಷನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ, ಇದು ದೀರ್ಘ ದೂರ (ನೂರಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರ್) ಲಿಡಾರ್ ಅಥವಾ ರೇಂಜ್‌ಫೈಂಡರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು. ಈ ತತ್ವವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ OFDR ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಂತೆಯೇ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ತತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ, ಮಾಪನ ದೂರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಲೈನ್ ಅಗಲ ಅಥವಾ ಕೊಹೆರೆನ್ಸ್ ಉದ್ದವು ದೂರ ಮಾಪನ ಶ್ರೇಣಿ ಮತ್ತು ಮಾಪನ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯು ಉತ್ತಮವಾಗಿದ್ದರೆ, ಇಡೀ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.