Kvanttikommunikaatio:kapeaviivaiset laserit
Kapea linjaleveyslaseron laserityyppi, jolla on erityisiä optisia ominaisuuksia, jolle on ominaista kyky tuottaa lasersäde, jolla on hyvin pieni optinen viivanleveys (eli kapea spektri). Kapean viivanleveyden laserin viivanleveys viittaa sen spektrin leveyteen, joka yleensä ilmaistaan kaistanleveytenä taajuuden yksikköalueella, ja tätä leveyttä kutsutaan myös "spektriviivanleveydeksi" tai yksinkertaisesti "viivanleveydeksi". Kapean viivanleveyden lasereilla on kapea viivanleveys, yleensä muutaman sadan kilohertsin (kHz) ja muutaman megahertsin (MHz) välillä, mikä on paljon pienempi kuin perinteisten lasereiden spektriviivanleveys.
Luokittelu ontelorakenteen mukaan:
1. Lineaariset ontelokuitulaserit jaetaan hajautettuun Bragg-heijastustyyppiin (DBR-laser) ja hajautettuun takaisinkytkentätyyppiin (DFB-laser) kaksi rakennetta. Molempien lasereiden lähtölaser on erittäin koherenttia valoa, jolla on kapea viivanleveys ja alhainen kohina. DFB-kuitulaser voi saavuttaa sekä laserin takaisinkytkennän ettälasermoodin valinta, joten lähtölaserin taajuusvakaus on hyvä ja vakaan yksittäisen pitkittäismoodin lähtö on helpompi saada.
2. Rengasontelokuitulaserit tuottavat kapeakaistaisia lasereita lisäämällä onteloon kapeakaistaisia suodattimia, kuten Fabry-Perot (FP) -interferenssionteloita, kuituhilaa tai sagnac-rengasonteloita. Pitkän ontelon pituuden vuoksi pitkittäismoodiväli on kuitenkin pieni, ja ympäristön vaikutuksesta on helppo hypätä moodista toiseen, ja stabiilius on heikko.
Tuotteen käyttö:
1. Optinen anturi Kapeaviivainen laser on ihanteellinen valonlähde optisille kuituantureille. Yhdessä optisten kuituantureiden kanssa se voi saavuttaa erittäin tarkkoja ja herkkiä mittauksia. Esimerkiksi paine- tai lämpötilakuituoptisissa antureissa kapean viivanleveyden laserin vakaus auttaa varmistamaan mittaustulosten tarkkuuden.
2. Tarkan spektrin mittaus Kapean viivanleveyden lasereilla on erittäin kapeat spektriviivan leveydet, mikä tekee niistä ihanteellisia lähteitä tarkan resoluution spektrometreille. Oikean aallonpituuden ja viivanleveyden valitsemalla kapean viivanleveyden lasereita voidaan käyttää tarkkaan spektrianalyysiin ja spektrimittaukseen. Esimerkiksi kaasunilmaisimissa ja ympäristön seurannassa kapean viivanleveyden lasereita voidaan käyttää ilmakehän optisen absorption, optisen emission ja molekyylispektrien tarkkoihin mittauksiin.
3. Yksitaajuisilla ja kapeilla viivoilla varustetuilla Lidar-kuitulasereilla on myös erittäin tärkeitä sovelluksia liDAR- tai laseretäisyysmittausjärjestelmissä. Käyttämällä yksitaajuista ja kapeita viivoja sisältävää kuitulaseria ilmaisuvalonlähteenä ja yhdistettynä optiseen koherenssimittaukseen voidaan rakentaa pitkän matkan (satoja kilometrejä) liDAR- tai etäisyysmittari. Tällä periaatteella on sama toimintaperiaate kuin OFDR-tekniikalla optisissa kuiduissa, joten sillä on paitsi erittäin korkea spatiaalinen resoluutio, myös se voi lisätä mittausetäisyyttä. Tässä järjestelmässä laserin spektriviivan leveys tai koherenssipituus määrää etäisyyden mittausalueen ja mittaustarkkuuden, joten mitä parempi valonlähteen koherenssi on, sitä parempi on koko järjestelmän suorituskyky.
Julkaisun aika: 14. huhtikuuta 2025