Nýlega hefur teymi prófessors Zhao Yong frá Northeastern háskólanum, dósent Wu Han frá Sichuan háskólanum, dósentan Ma Rui frá Shenzhen háskólanum og prófessor Wang Zinan frá háskólanum í rafeindavísindum og tækni í Kína unnið saman til að gera grein fyrir framvindu landamæranna í vélbúnaður, eiginleikar og notkun litrófsstýringar handahófskenndra trefjaleysis. Þeir kynntu ítarlega rannsóknarframvindu handahófskenndra trefjaleysis með miklum litrófshreinleika, þröngbandsútgangi, sveigjanlegri bylgjulengdarstillingu og margbylgjulengdaútgangi, drógu stuttlega saman notkun handahófskenndra trefjaleysis byggða á litrófsstýringu og hlökkuðu til þróunarhorfa, rannsókna brautir og áskoranir sem tilviljanakenndir trefjaleysir standa frammi fyrir sem byggjast á litrófsstýringu.
Sem ný tegund af handahófskenndri leysir hefur handahófskennt trefjaleysir verið rannsóknarreitur sem þróaður var á síðasta áratug. Í samanburði við hefðbundna trefjaleysisbúnað með föstum resonant hola mannvirkjum, þurfa handahófi trefjaleysir ekki nákvæma resonant hola mannvirki og hafa meira byggingarhönnunarfrelsi. Tilviljunarkenndir trefjaleysir hafa kosti í umbreytingarskilvirkni, stefnuvirkni, kostnaði osfrv., og geta veitt góðan vettvang fyrir smíði ýmiss konar afkastamikilla leysigeisla. Sérstaklega hafa handahófskenndir trefjaleysir byggðir á mismunandi ávinningsmiðlum framúrskarandi bylgjulengdarsveigjanleika og geta náð handahófskenndri bylgjulengdar leysir í 1~2,1µm bandinu. Undanfarin ár hafa vísindamenn framkvæmt ítarlegar fræðilegar og tilraunarannsóknir á litrófseiginleikum tilviljunarkenndra trefjaleysis. Með litrófsstjórnun sýna handahófskenndir trefjaleysir getu til mikils litrófshreinleika, þröngrar bandbreiddar og margbylgjulengdaúttaks. Að auki hafa handahófskenndir trefjaleysir, með einstaka litrófseiginleika sína, víðtæka notkunarmöguleika í ljósleiðarasamskiptum, ljósleiðaraskynjun, flekklausri myndgreiningu, supercontinuum myndun, ólínulegri tíðnibreytingu, mið-innrauðum leysidælugjöfum og leysi- knúin tregðulokunarsamruni (Mynd 1).
Grunnrannsóknir á litrófseiginleikum handahófskenndra trefjaleysis
Í því skyni að lýsa fræðilega og greina litrófseiginleika tilviljanakenndra trefjaleysis og kanna eðlisfræðileg lögmál þeirra, hafa vísindamenn lagt til litrófsháð jafnvægisjafnvægislíkan afls, ólínulegt Schrödinger líkan og bylgjuaflslíkan til að meta úttaksaflið nákvæmlega. og litrófsbreytingarferli handahófskenndra trefjaleysis. Undanfarin ár hafa vísindamenn kannað litrófstölfræðilega eiginleika handahófskenndra trefjaleysis í tilraunaskyni, kynnt eftirmyndarsamhverfu sem brjótast inn í handahófskennda trefjaleysis og notað tölfræðilegar greiningaraðferðir byggðar á spunaglerkenningum til að kanna röskunina og ólínuleg samskipti í handahófskenndum trefjalasum.
Tilviljanakenndir trefjaleysir með framúrskarandi bylgjulengdarsveigjanleika
Nýtur góðs af mismunandi ávinningsaðferðum, þar á meðal þriðju stigs ólínulegri áhrifaaukningu (svo sem örvuð Raman-dreifing og örvuð Brillouin-dreifing) og virkur ávinningur af sjaldgæfum jörðum jónum (eins og ytterbium-, erbium-, erbium/ytterbium-, bismuth- og þulíum-dópaðir virkir trefjar), geta handahófskenndir trefjaleysir starfað á 1-2.1µm bandinu. Í handahófskenndum trefjalaserum sem nota fastar dælur, með því að sameina stillanlegar síur eða bylgjulengdarháða punktspegla og breyting á miðbylgjulengd síanna eða punktspegla getur það náð flatri og skilvirkri bylgjulengdarstillingu yfir breitt svið. Að auki, með því að kynna bylgjulengdarforritanlega punktspegla, er hægt að forrita litróf handahófskenndra trefjaleysis og stilla stöðugt í samræmi við hönnuð litrófsform. Sérstaklega er hægt að stilla leysibylgjulengdina stöðugt yfir stórt svið með því að breyta bylgjulengd dælunnar og dæluafli beint fyrir leysigeisla af handahófi af handahófi Raman trefja sem byggja á breiðbandspunktspeglum og afturdreifandi endurgjöf.
Litrófsstýring handahófskenndra trefjaleysis
Cascaded random Raman trefjar leysir hafa framúrskarandi bylgjulengdar sveigjanleika. Hins vegar, meðan á fossumbreytingarferlinu stendur, mun afgangsstærð Stokes ljóssins valda því að litrófshreinleiki leysisins minnkar. Með því að samþykkja nýja tegund af stöðugri dælugjafa í tímaléni (svo sem ósamhengjandi breiðbandsmögnuð sjálfgefin losunardæling, ytterbium-dópuð tilviljunarkennd trefjalaserdæling og línubreidd breikkuð eintíðni leysidæla), hafa vísindamenn náð margs konar slembiröðuðum Raman trefjum. leysir með miklum litrófshreinleika. Á hinn bóginn, undir miklu dæluafli, fyrir áhrifum af ólínulegum áhrifum eins og fjögurra bylgjublöndun og þverfasa mótun í trefjum, er úttaksrófsbandbreidd slembi trefjaleysis með fullu opnu holi almennt af stærðargráðunni nokkrir nanómetrar . Til þess að mæta þörfum ljósgjafa með þröngum línubreiddum í atburðarásum eins og hár-skilvirkni leysitíðni tvöföldun, hárnákvæmni mælingum og samfelldum trefjasamskiptum, er hægt að ná fram þröngbanda handahófi trefjaleysis með því að bæta við ýmsum punktreflekturum með stillanlegum litróf. lögun og bandbreidd við hálf-opið hola handahófskennda trefjar leysir uppbyggingu, eða með því að nota mismunandi ávinningsmiðla (svo sem örvaða Brillouin dreifingu) og mismunandi óvirka trefjar (svo sem skautun-viðhalda trefjar, hár-dreifandi trefjar), og hagræða dælinguna áætlun. Að auki er hægt að ná fram margbylgjulengdarútgangi handahófskenndra trefjaleysis með því að bæta litrófssíueiningum við leysirinn eða með því að nota kaskaðan örvaðan Brillouin dreifingarauka.
Notkun handahófskenndra trefjaleysis byggt á litrófsstýringu
Byggingarhönnun og sveigjanleg bylgjulengdarbreyting tilviljanakenndra trefjaleysis gerir þá hentugri til að gera leysigeisla í sérstökum böndum til að mæta þörfum forrita eins og dreifðrar merkjamögnunar, hámarks-til-suðs hlutfalls trefjaskynjun, ólínuleg tíðnibreyting og miðja innrauða dæling. Á sama tíma, samanborið við trefjaleysir byggðir á resonant hola uppbyggingu, hefur litrófsmódellausir handahófskenndir trefjaleysir reynst hafa betri tímalénsstöðugleika. Þess vegna hafa handahófskenndir trefjaleysir meiri kosti í notkunarsviðum með miklar kröfur um stöðugleika leysigjafa. Að auki gerir lágt samhengi og litrófsstýranleiki handahófskenndra trefjaleysis þeim kleift að sýna einstaka notkunarmöguleika í afkastamikilli myndgreiningu og leysidrifnum tregðulokunarsamruna.
