Kvantna komunikacija: laserji z ozko širino črte

Kvantna komunikacija:laserji z ozko širino črte

Laser z ozko širino črteje vrsta laserja s posebnimi optičnimi lastnostmi, za katerega je značilna sposobnost ustvarjanja laserskega žarka z zelo majhno optično širino črte (torej ozkim spektrom). Širina črte laserja z ozko širino črte se nanaša na širino njegovega spektra, običajno izraženo v pasovni širini znotraj enote frekvence, in ta širina je znana tudi kot "spektralna širina črte" ali preprosto "širina črte". Laserji z ozko širino črte imajo ozko širino črte, običajno med nekaj sto kiloherci (kHz) in nekaj megaherci (MHz), kar je veliko manjše od spektralne širine črte običajnih laserjev.

Razvrstitev glede na strukturo votline:

1. Linearni votlinski vlakenski laserji so razdeljeni na porazdeljeni Bragg-ov refleksijski tip (DBR laser) in porazdeljeni povratni tip (DFB laser) dve strukturi. Izhodni laser obeh laserjev je visoko koherentna svetloba z ozko širino črte in nizkim šumom. DFB vlakneni laser lahko doseže tako lasersko povratno zanko kotlaserizbira načina, zato je stabilnost izhodne laserske frekvence dobra in je lažje doseči stabilen izhod enega vzdolžnega načina.

2. Vlaknasti laserji z obročasto votlino oddajajo ozkoširinski laserji z uvedbo ozkopasovnih filtrov, kot so interferenčne votline Fabry-Perot (FP), vlaknaste rešetke ali Sagnacove obročaste votline, v votlino. Vendar pa je zaradi dolge dolžine votline vzdolžni interval modov majhen in mod lahko preskoči pod vplivom okolja, stabilnost pa je slaba.

Uporaba izdelka:

1. Optični senzor Ozkopirni laser kot idealen vir svetlobe za optične senzorje lahko v kombinaciji z optičnimi senzorji doseže visoko natančnost in občutljivost meritev. Na primer, pri tlačnih ali temperaturnih optičnih senzorjih stabilnost ozkopirnega laserja pomaga zagotoviti natančnost rezultatov meritev.

2. Spektralne meritve visoke ločljivosti Laserji z ozko širino črt imajo zelo ozke spektralne širine, zaradi česar so idealni viri za spektrometre visoke ločljivosti. Z izbiro prave valovne dolžine in širine črte se lahko laserji z ozko širino črte uporabljajo za natančno spektralno analizo in spektralne meritve. Na primer, pri senzorjih plinov in spremljanju okolja se lahko laserji z ozko širino črte uporabljajo za doseganje natančnih meritev optične absorpcije, optične emisije in molekularnih spektrov v atmosferi.

3. Lidarjevi enofrekvenčni ozkoširinski vlakenski laserji imajo zelo pomembno uporabo tudi v liDAR-jih ali laserskih sistemih za določanje razdalje. Z uporabo enofrekvenčnega ozkoširinskega vlakenskega laserja kot vira svetlobe za zaznavanje v kombinaciji z optičnim koherenčnim zaznavanjem je mogoče zgraditi liDAR ali daljinomer na dolge razdalje (na stotine kilometrov). To načelo deluje enako kot tehnologija OFDR v optičnih vlaknih, zato ne le zagotavlja zelo visoko prostorsko ločljivost, temveč lahko tudi poveča merilno razdaljo. V tem sistemu širina spektralne črte ali koherenčna dolžina laserja določa merilno območje razdalje in natančnost merjenja, zato boljša kot je koherenca svetlobnega vira, večja je zmogljivost celotnega sistema.