Квантовая коммуникация:лазеры с узкой шириной линии
Узкополосный лазерэто вид лазера с особыми оптическими свойствами, который характеризуется способностью создавать лазерный луч с очень малой оптической шириной линии (то есть узким спектром). Ширина линии узколинейного лазера относится к ширине его спектра, обычно выражаемой в полосе пропускания в пределах единичной частоты, и эта ширина также известна как «ширина спектральной линии» или просто «ширина линии». Узколинейные лазеры имеют узкую ширину линии, обычно от нескольких сотен килогерц (кГц) до нескольких мегагерц (МГц), что намного меньше ширины спектральной линии обычных лазеров.
Классификация по структуре полости:
1. Волоконные лазеры с линейным резонатором делятся на лазеры с распределенным брэгговским отражением (DBR-лазеры) и лазеры с распределенной обратной связью (DFB-лазер) две структуры. Выходной лазер обоих лазеров — это высококогерентный свет с узкой шириной линии и низким уровнем шума. Волоконный лазер DFB может достигать как лазерной обратной связи, так илазервыбор моды, поэтому стабильность выходной частоты лазера хорошая, и легче получить стабильный выход одной продольной моды.
2. Волоконные лазеры с кольцевым резонатором выводят узкополосные лазеры путем введения в резонатор узкополосных фильтров, таких как интерференционные резонаторы Фабри-Перо (FP), волоконные решетки или кольцевые резонаторы Саньяка. Однако из-за большой длины резонатора интервал продольной моды мал, и мода легко перескакивает под воздействием окружающей среды, а стабильность плохая.
Применение продукта:
1. Оптический датчик Узкополосный лазер как идеальный источник света для оптоволоконных датчиков, в сочетании с оптоволоконными датчиками, может достигать высокоточных, высокочувствительных измерений. Например, в оптоволоконных датчиках давления или температуры стабильность узкополосного лазера помогает обеспечить точность результатов измерений.
2. Спектральные измерения высокого разрешения Узкополосные лазеры имеют очень узкую спектральную ширину линии, что делает их идеальными источниками для спектрометров высокого разрешения. При выборе правильной длины волны и ширины линии узкополосные лазеры можно использовать для точного спектрального анализа и спектральных измерений. Например, в газовых датчиках и мониторинге окружающей среды узкополосные лазеры можно использовать для достижения точных измерений оптического поглощения, оптического излучения и молекулярных спектров в атмосфере.
3. Лидарные одночастотные узколинейные волоконные лазеры также имеют очень важные применения в лидарах или лазерных дальномерных системах. Используя одночастотный узколинейный волоконный лазер в качестве источника света обнаружения в сочетании с оптическим когерентным обнаружением, он может построить лидар или дальномер большой дальности (сотни километров). Этот принцип имеет тот же принцип работы, что и технология OFDR в оптоволокне, поэтому он не только имеет очень высокое пространственное разрешение, но и может увеличить расстояние измерения. В этой системе ширина спектральной линии лазера или длина когерентности определяет диапазон измерения расстояния и точность измерения, поэтому чем лучше когерентность источника света, тем выше производительность всей системы.
Время публикации: 14 апреля 2025 г.