အော့ပ်တစ်ဖိုက်ဘာ အာရုံခံခြင်းအတွက် လေဆာရင်းမြစ်နည်းပညာ အပိုင်းနှစ်

အော့ပ်တစ်ဖိုက်ဘာ အာရုံခံခြင်းအတွက် လေဆာရင်းမြစ်နည်းပညာ အပိုင်းနှစ်

၂.၂ တစ်ခုတည်းသော လှိုင်းအလျား လှည့်ပတ်မှုလေဆာရင်းမြစ်

လေဆာ single wavelength sweep ကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းသည် အခြေခံအားဖြင့် စက်ပစ္စည်း၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းချုပ်ရန်ဖြစ်သည်။လေဆာcavity (များသောအားဖြင့် operating bandwidth ၏ဗဟို wavelength)၊ cavity တွင် oscillating longitudinal mode ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းနှင့် ရွေးချယ်ခြင်းရရှိရန်၊ output wavelength ကို ချိန်ညှိခြင်း၏ ရည်ရွယ်ချက်ကို ရရှိရန်။ ဤအခြေခံမူအပေါ် အခြေခံ၍ ၁၉၈၀ ပြည့်လွန်နှစ်များအစောပိုင်းတွင်၊ tunable fiber laser များကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းကို laser ၏ reflective end face ကို reflective diffraction grating ဖြင့် အစားထိုးခြင်းနှင့် diffraction grating ကို ကိုယ်တိုင်လှည့်ပြီး ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် laser cavity mode ကို ရွေးချယ်ခြင်းဖြင့် အဓိကအားဖြင့် ရရှိခဲ့ပါသည်။ ၂၀၁၁ ခုနှစ်တွင်၊ Zhu နှင့်အဖွဲ့သည် ကျဉ်းမြောင်းသော linewidth ဖြင့် single-wavelength tunable laser output ကို ရရှိရန် tunable filter များကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ၂၀၁၆ ခုနှစ်တွင်၊ Rayleigh linewidth compression mechanism ကို dual-wavelength compression တွင် အသုံးပြုခဲ့ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ dual-wavelength laser tuning ရရှိရန် FBG သို့ stress ကို အသုံးချခဲ့ပြီး၊ output laser linewidth ကို တစ်ချိန်တည်းတွင် စောင့်ကြည့်ခဲ့ပြီး 3 nm ၏ wavelength tuning range ကို ရရှိခဲ့သည်။ ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 700 Hz ၏ line width ဖြင့် dual-wavelength stable output။ ၂၀၁၇ ခုနှစ်တွင်၊ Zhu နှင့်အဖွဲ့သည် graphene နှင့် micro-nano fiber Bragg grating တို့ကို အသုံးပြု၍ all-optical tunable filter တစ်ခုပြုလုပ်ရန်နှင့် Brillouin laser narrowing နည်းပညာနှင့် ပေါင်းစပ်ကာ 1550 nm အနီးရှိ graphene ၏ photothermal effect ကို အသုံးပြု၍ 750 Hz နိမ့်သော laser linewidth နှင့် 3.67 nm wavelength အကွာအဝေးတွင် 700 MHz/ms ၏ photocontrolled မြန်ဆန်တိကျသော scanning ကို ရရှိစေခဲ့သည်။ ပုံ ၅ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း။ အထက်ဖော်ပြပါ wavelength control နည်းလမ်းသည် laser cavity ရှိ device ၏ passband center wavelength ကို တိုက်ရိုက် သို့မဟုတ် သွယ်ဝိုက်ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် laser mode selection ကို အခြေခံအားဖြင့် သိရှိစေသည်။

ပုံ ၅ (က) အလင်းဖြင့်ထိန်းချုပ်နိုင်သော လှိုင်းအလျား၏ စမ်းသပ်မှုတည်ဆောက်ပုံ-ချိန်ညှိနိုင်သော ဖိုက်ဘာလေဆာနှင့် တိုင်းတာမှုစနစ်။

(ခ) ထိန်းချုပ်ပန့်၏ မြှင့်တင်မှုဖြင့် အထွက် ၂ ရှိ အထွက်ရောင်စဉ်များ

၂.၃ အဖြူရောင်လေဆာအလင်းရင်းမြစ်

အဖြူရောင်အလင်းရင်းမြစ် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် ဟေလိုဂျင်တန်စတင်မီးအိမ်၊ ဒယူတီရီယမ်မီးအိမ် စသည့် အဆင့်အမျိုးမျိုးကို ဖြတ်သန်းခဲ့ရသည်။တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း လေဆာနှင့် supercontinuum အလင်းရင်းမြစ်။ အထူးသဖြင့် supercontinuum အလင်းရင်းမြစ်သည် super transient power ရှိသော femtosecond သို့မဟုတ် picosecond pulses များ၏လှုံ့ဆော်မှုအောက်တွင် waveguide တွင် အမျိုးမျိုးသော order များ၏ nonlinear effect များကိုဖြစ်ပေါ်စေပြီး spectrum ကို သိသိသာသာကျယ်ပြန့်စေပြီး မြင်နိုင်သောအလင်းမှ အနီအောက်ရောင်ခြည်အနီးအထိ band ကိုဖုံးအုပ်နိုင်ပြီး ခိုင်မာသော coherence ရှိသည်။ ထို့အပြင်၊ အထူး fiber ၏ dispersion နှင့် nonlinearity ကိုချိန်ညှိခြင်းဖြင့် ၎င်း၏ spectrum ကို mid-infrared band အထိပင် တိုးချဲ့နိုင်သည်။ ဤ laser ရင်းမြစ်အမျိုးအစားကို optical coherence tomography၊ gas detection၊ biological imaging စသည်တို့ကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များစွာတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးချခဲ့သည်။ အလင်းရင်းမြစ်နှင့် nonlinear medium ၏ကန့်သတ်ချက်ကြောင့်၊ အစောပိုင်း supercontinuum spectrum ကို solid-state laser pumping optical glass ဖြင့် အဓိကထုတ်လုပ်ခဲ့ပြီး မြင်နိုင်သောအကွာအဝေးတွင် supercontinuum spectrum ကိုထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ ထိုအချိန်မှစ၍ optical fiber သည် ၎င်း၏ nonlinear coefficient ကြီးမားပြီး transmission mode field သေးငယ်သောကြောင့် wideband supercontinuum ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အလွန်ကောင်းမွန်သော medium တစ်ခုဖြစ်လာခဲ့သည်။ အဓိက nonlinear အကျိုးသက်ရောက်မှုများတွင် four-wave mixing၊ modulation instability၊ self-phase modulation၊ cross-phase modulation၊ soliton splitting၊ Raman scattering၊ soliton self-frequency shift စသည်တို့ပါဝင်ပြီး အကျိုးသက်ရောက်မှုတစ်ခုစီ၏ အချိုးအစားသည် excitation pulse ၏ pulse width နှင့် fiber ၏ dispersion ပေါ် မူတည်၍ ကွဲပြားသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် supercontinuum light source သည် laser power ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေရန်နှင့် spectral range ကို ချဲ့ထွင်ရန် အဓိကထားပြီး ၎င်း၏ coherence control ကို အာရုံစိုက်သည်။

၃။ အကျဉ်းချုပ်

ဤစာတမ်းသည် narrow linewidth laser၊ single frequency tunable laser နှင့် broadband white laser အပါအဝင် fiber sensing နည်းပညာကို ပံ့ပိုးရန်အသုံးပြုသော laser source များကို အကျဉ်းချုပ်ပြီး ပြန်လည်သုံးသပ်ထားသည်။ fiber sensing နယ်ပယ်တွင် ဤ laser များ၏ application လိုအပ်ချက်များနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအခြေအနေကို အသေးစိတ်မိတ်ဆက်ပေးထားသည်။ ၎င်းတို့၏ လိုအပ်ချက်များနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအခြေအနေကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် fiber sensing အတွက် အကောင်းဆုံး laser source သည် မည်သည့် band နှင့် မည်သည့်အချိန်တွင်မဆို ultra-narrow နှင့် ultra-stable laser output ကို ရရှိနိုင်သည်ဟု ကောက်ချက်ချသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် narrow line width laser၊ tunable narrow line width laser နှင့် wide gain bandwidth ပါသော white light laser တို့ဖြင့် စတင်ပြီး ၎င်းတို့၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် fiber sensing အတွက် အကောင်းဆုံး laser source ကို ရရှိရန် ထိရောက်သောနည်းလမ်းကို ရှာဖွေသည်။