Komunikazio kuantikoa: lerro-zabalera estuko laserrak

Komunikazio kuantikoa:lerro-zabalera estuko laserrak

Lerro-zabalera estuko laserrapropietate optiko bereziak dituen laser mota bat da, lerro-zabalera optiko oso txikia (hau da, espektro estua) duen laser izpi bat sortzeko gaitasunagatik bereizten dena. Lerro-zabalera estuko laser baten lerro-zabalerak bere espektroaren zabalerari egiten dio erreferentzia, normalean maiztasun unitate baten barruko banda-zabaleran adierazita, eta zabalera horri "lerro-zabalera espektral" edo, besterik gabe, "lerro-zabalera" ere deitzen zaio. Lerro-zabalera estuko laserrek lerro-zabalera estua dute, normalean ehunka kilohertz (kHz) eta megahertz (MHz) batzuen artean, laser konbentzionalen lerro-zabalera espektral baino askoz txikiagoa dena.

Barrunbearen egituraren araberako sailkapena:

1. Zuntz-barrunbe linealeko laserrak banatutako Bragg islapen motan (DBR Laser) eta banatutako feedback motan banatzen dira (DFB laserra) bi egitura. Bi laserren irteerako laserra argi oso koherentea da, lerro-zabalera estua eta zarata gutxikoa. DFB zuntz laserrak laser feedbacka etalaserramoduaren hautaketa, beraz, irteerako laser maiztasunaren egonkortasuna ona da, eta errazagoa da irteera longitudinal bakarreko modu egonkorra lortzea.

2. Eraztun-barrunbeko zuntz laserrek banda estuko laserrak sortzen dituzte, Fabry-Perot (FP) interferentzia-barrunbeak, zuntz-sareak edo sagnac eraztun-barrunbeak bezalako banda estuko iragazkiak barrunbean sartuz. Hala ere, barrunbearen luzera handia dela eta, luzetarako modu-tartea txikia da, eta erraza da moduz aldatzea ingurunearen eraginpean, eta egonkortasuna eskasa da.

Produktuaren aplikazioa:

1. Sentsore optikoa Zuntz optikoko sentsoreetarako argi-iturri aproposa den zabalera estuko laserra, zuntz optikoko sentsoreekin konbinatuz, zehaztasun handiko eta sentikortasun handiko neurketak lor daitezke. Adibidez, presio edo tenperaturako zuntz optikoko sentsoreetan, lerro-zabalera estuko laserraren egonkortasunak neurketa-emaitzen zehaztasuna bermatzen laguntzen du.

2. Bereizmen handiko espektro-neurketa Lerro-zabalera estuko laserrek espektro-lerro-zabalera oso estuak dituzte, eta horrek espektrometroentzako iturri aproposak bihurtzen ditu bereizmen handiko espektrometroetarako. Uhin-luzera eta lerro-zabalera egokiak hautatuz gero, lerro-zabalera estuko laserrak erabil daitezke espektro-analisi eta espektro-neurketa zehatzak egiteko. Adibidez, gas-sentsoreetan eta ingurumen-monitorizazioan, lerro-zabalera estuko laserrak erabil daitezke atmosferako xurgapen optikoaren, igorpen optikoaren eta espektro molekularren neurketa zehatzak lortzeko.

3. Lidar maiztasun bakarreko lerro-zabalera estuko zuntz laserrek aplikazio oso garrantzitsuak dituzte liDAR edo laser bidezko distantziatze sistemetan. Maiztasun bakarreko lerro-zabalera estuko zuntz laser bat detekzio-argi-iturri gisa erabiliz, koherentzia optikoko detekzioarekin konbinatuta, distantzia luzeko (ehunka kilometroko) liDAR edo distantzia-neurgailu bat eraiki daiteke. Printzipio honek zuntz optikoko OFDR teknologiaren funtzionamendu-printzipio bera du, beraz, bereizmen espazial oso handia du ez ezik, neurketa-distantzia handitu ere egin dezake. Sistema honetan, laser espektro-lerroaren zabalerak edo koherentzia-luzerak distantziaren neurketa-eremua eta neurketaren zehaztasuna zehazten ditu, beraz, zenbat eta argi-iturriaren koherentzia hobea izan, orduan eta handiagoa izango da sistema osoaren errendimendua.


Argitaratze data: 2025eko apirilaren 14a