व्यावसायिक ज्ञान

एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरहरूको लाइनविड्थ विशेषताहरू

2023-11-28

एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरहरूको एक धेरै साँघुरो सीमा रेखा चौडाइ छ, र तिनीहरूको वर्णक्रम रेखा आकार लोरेन्ट्ज प्रकार हो, जुन एकल-फ्रिक्वेन्सी अर्धचालकहरू भन्दा धेरै फरक छ। कारण यो हो कि एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरहरूमा लामो लेजर अनुनाद गुहाहरू र गुफामा लामो फोटोन जीवनकाल हुन्छ। यसको मतलब एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरहरूमा एकल-फ्रिक्वेन्सी अर्धचालक लेजरहरू भन्दा कम चरण शोर र आवृत्ति शोर हुन्छ।

एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरहरूको लाइनविड्थ परीक्षण परिणामहरू एकीकरण समयसँग सम्बन्धित छन्। यो एकीकरण समय अक्सर बुझ्न गाह्रो छ। वास्तवमा, यसलाई एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजर "निरीक्षण र परीक्षण" गर्ने समयको रूपमा बुझ्न सकिन्छ। यस समयमा, हामी लाइनविड्थ गणना गर्न फ्रिक्वेन्सी पिटेर स्पेक्ट्रम चरण शोर मापन गर्छौं। उदाहरणको रूपमा हेटरोडाइन गैर-संतुलन M-Z इन्टरफेरोमिटर लिँदा, ढिलाइ फाइबरको लम्बाइ 50km छ, एकल-मोड फाइबर कोरको अपवर्तक सूचकांक 1.5 मानिन्छ, र भ्याकुममा प्रकाशको गति 3x108 मिटर/सेकेन्ड छ, त्यसपछि एकल-मोड फाइबरमा प्रकाश प्रत्येक 1 मिटर प्रसारणको लागि लगभग 4.8ns को ढिलाइ उत्पन्न हुन्छ, जुन 50km अप्टिकल फाइबर पछि 240us को ढिलाइ बराबर हुन्छ।

एकल-फ्रिक्वेन्सी लेजर परीक्षण गरिनु पर्ने 1:1 अप्टिकल स्प्लिटरबाट गुज्रिसकेपछि ठ्याक्कै समान विशेषताहरू भएका दुई क्लोनहरू बन्छ भनी कल्पना गरौं। एक क्लोन अर्को भन्दा 240us लामो चल्छ। जब दुई क्लोनहरू दोस्रो 1:1 मार्फत जान्छ जब अप्टिकल कप्लर मिलाइन्छ, 240s लामो चल्ने क्लोनले फेज शोर बोक्छ। चरण शोरको प्रभावको कारण, पुन: संयोजन पछि एकल-फ्रिक्वेन्सी लेजर सुरु हुनु अघि राज्यको तुलनामा स्पेक्ट्रममा निश्चित चौडाइ हुन्छ। यसलाई थप व्यावसायिक रूपमा राख्नको लागि, यो प्रक्रियालाई चरण शोर मोड्युलेसन भनिन्छ। किनकि मोड्युलेसनको कारणले हुने फराकिलो डबल साइडब्यान्ड हो, फेज नाइज स्पेक्ट्रम चौडाइ एकल-फ्रिक्वेन्सी लेजरको मापनको लाइन चौडाइको दोब्बर हुन्छ। स्पेक्ट्रममा फराकिलो स्पेक्ट्रम चौडाई गणना गर्न, एकीकरण आवश्यक छ, त्यसैले यो समय एकीकरण समय भनिन्छ।

माथिको व्याख्या मार्फत, हामी बुझ्न सक्छौं कि "एकीकरण समय" र एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरको मापन गरिएको लाइनविड्थ बीचको सम्बन्ध हुनुपर्छ। "एकीकरण समय" जति छोटो हुन्छ, क्लोनले गर्दा हुने फेज नाउजको प्रभाव जति सानो हुन्छ, र एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरको मापन लाइनविड्थ त्यति नै कम हुन्छ।

यसलाई अर्को कोणबाट बुझ्न, रेखा चौडाइले के वर्णन गर्छ? एकल-फ्रिक्वेन्सी लेजरको आवृत्ति शोर र चरण शोर हो। यी आवाजहरू सधैं अवस्थित हुन्छन्, र तिनीहरू जति लामो समयसम्म जम्मा हुन्छन्, शोर त्यति नै स्पष्ट हुन्छ। त्यसकारण, एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरको फ्रिक्वेन्सी आवाज र चरण शोरको "अवलोकन परीक्षण" जति लामो हुन्छ, मापन गरिएको लाइनविड्थ त्यति नै बढी हुनेछ। निस्सन्देह, यहाँ उल्लेख गरिएको समय वास्तवमा धेरै छोटो छ, जस्तै नानोसेकेन्ड, माइक्रोसेकेन्ड, मिलिसेकेन्ड, वा दोस्रो स्तर सम्म। यो अनियमित आवाज परीक्षण र मापन मा सामान्य ज्ञान हो।

एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरको स्पेक्ट्रम लाइनविड्थ जति साँघुरो हुन्छ, समय डोमेनमा स्पेक्ट्रम त्यति नै सफा र सुन्दर हुन्छ, अति उच्च साइड मोड सप्रेसन रेसियो (SMSR) र यसको विपरित। यस बिन्दुमा महारत हासिल गर्दा एकल-फ्रिक्वेन्सी लेजरहरूको एकल-फ्रिक्वेन्सी कार्यसम्पादन निर्धारण गर्न सकिन्छ जब लाइनविड्थ परीक्षण अवस्थाहरू उपलब्ध हुँदैनन्। निस्सन्देह, स्पेक्ट्रोमिटर (OSA) को प्राविधिक सिद्धान्तहरू र रिजोल्युसन सीमितताहरूको कारणले गर्दा, एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरहरूको स्पेक्ट्रमले मात्रात्मक वा सही रूपमा यसको प्रदर्शनलाई प्रतिबिम्बित गर्न सक्दैन। चरण शोर र आवृत्ति शोर को निर्णय एकदम नराम्रो छ र कहिलेकाहीँ गलत परिणामहरू निम्त्याउँछ।

एकल-फ्रिक्वेन्सी सेमीकन्डक्टर लेजरहरूको वास्तविक लाइनविड्थ सामान्यतया एकल-फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजरहरूको भन्दा बढी हुन्छ। यद्यपि केही निर्माताहरूले एकल-फ्रिक्वेन्सी अर्धचालक लेजरहरूको लाइनविड्थ सूचकहरूलाई धेरै सुन्दर रूपमा अगाडि राख्छन्, वास्तविक परीक्षणहरूले देखाउँदछ कि एकल-फ्रिक्वेन्सी अर्धचालक लेजरहरूको सीमा रेखाविथ एकल-फ्रिक्वेन्सी अर्धचालक लेजरहरूको भन्दा बढी छ। फ्रिक्वेन्सी फाइबर लेजर फराकिलो हुनुपर्छ, र यसको फ्रिक्वेन्सी शोर र चरण शोर सूचकहरू पनि खराब हुनुपर्छ, जुन एकल-फ्रिक्वेन्सी लेजर रेजोनन्ट गुहाको संरचना र लम्बाइद्वारा निर्धारण गरिन्छ। अवश्य पनि, लगातार विकास भइरहेको एकल-फ्रिक्वेन्सी सेमीकन्डक्टर टेक्नोलोजीले चरणको आवाजलाई दबाउन र एकल-फ्रिक्वेन्सी सेमीकन्डक्टर लेजरहरूको लाइनविड्थलाई बाहिरी गुहाको लम्बाइ धेरै बढाएर, फोटानको जीवनकाल विस्तार गरेर, चरण नियन्त्रण गर्न र थ्रेसहोल्ड बढाउन जारी राख्छ। रेजोनेटर मा खडा लहर अवस्था को गठन।

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept