ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਫਾਈਬਰ ਤੰਗ-ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ ਦਾ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਰਗ ਡਿਜ਼ਾਈਨ

ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਫਾਈਬਰ ਦਾ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਰਗ ਡਿਜ਼ਾਈਨਤੰਗ-ਰੇਖਾ-ਚੌੜਾਈ ਲੇਜ਼ਰ

1. ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ

1018 nm ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਫਾਈਬਰ ਤੰਗ-ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ। ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 1018 nm ਹੈ, ਲੇਜ਼ਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ 104 W ਹੈ, 3 dB ਅਤੇ 20 dB ਦੀ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਚੌੜਾਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ~21 GHz ਅਤੇ ~72 GHz ਹੈ, ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਐਕਸਟੈਂਸ਼ਨ ਅਨੁਪਾਤ >17.5 dB ਹੈ, ਅਤੇ ਬੀਮ ਗੁਣਵੱਤਾ ਉੱਚ ਹੈ (2 x M - 1.62 ਅਤੇ 2 y M) Aਲੇਜ਼ਰ ਸਿਸਟਮ79% (~1.63) ਦੀ ਢਲਾਣ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ।

2. ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਰਗ ਵੇਰਵਾ

ਇੱਕ ਵਿੱਚਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਫਾਈਬਰ ਤੰਗ-ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ, ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ ਔਸਿਲੇਟਰ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਫਾਈਬਰ ਗਰੇਟਿੰਗਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਜੋੜੀ ਅਤੇ ਲਾਭ ਮਾਧਿਅਮ ਵਜੋਂ 1.5-ਮੀਟਰ-ਲੰਬੇ 10/125 μm ਯਟਰਬੀਅਮ-ਡੋਪਡ ਡਬਲ-ਕਲੇਡ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਫਾਈਬਰ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ। 976 nm 'ਤੇ ਇਸ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ ਦਾ ਸੋਖਣ ਗੁਣਾਂਕ 5 dB/m ਹੈ। ਲੇਜ਼ਰ ਔਸਿਲੇਟਰ ਨੂੰ 976 nm ਤਰੰਗ-ਲੌਕਡ ਦੁਆਰਾ ਪੰਪ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰਇੱਕ ਪੋਲਰਿਟੀ-ਮੇਨਟੇਨਿੰਗ (1+1)×1 ਬੀਮ ਕੰਬਾਈਨਰ ਰਾਹੀਂ 27 W ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਾਵਰ ਦੇ ਨਾਲ। ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਰਿਫਲੈਕਟਿਵਿਟੀ 99% ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਅਤੇ 3 dB ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਲਗਭਗ 0.22 nm ਹੈ। ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਘੱਟ ਰਿਫਲੈਕਟਿਵਿਟੀ 40% ਹੈ, ਅਤੇ 3 dB ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਲਗਭਗ 0.216 nm ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਗਰੇਟਿੰਗਾਂ ਦੀ ਕੇਂਦਰੀ ਰਿਫਲੈਕਟਿਵਿਟੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ 1018 nm 'ਤੇ ਹੈ। ਲੇਜ਼ਰ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ASE ਦਮਨ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਘੱਟ ਰਿਫਲੈਕਟਿਵਿਟੀ ਨੂੰ 40% ਤੱਕ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਟੇਲ ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ ਗੇਨ ਫਾਈਬਰ ਨਾਲ ਫਿਊਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਟੇਲ ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ 90° ਘੁੰਮਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਲੈਡਿੰਗ ਫਿਲਟਰ ਦੇ ਟੇਲ ਫਾਈਬਰ ਨਾਲ ਫਿਊਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਤੇਜ਼-ਧੁਰੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਸਿਖਰ ਸਥਿਤੀ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਹੌਲੀ-ਧੁਰੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਲੇਜ਼ਰ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਟ ਕੈਵਿਟੀ ਵਿੱਚ ਓਸੀਲੇਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ ਕਲੈਡਿੰਗ ਵਿੱਚ ਬਾਕੀ ਬਚੀ ਪੰਪ ਲਾਈਟ ਨੂੰ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਟ ਕੈਵਿਟੀ ਵਿੱਚ ਫਿਊਜ਼ ਕੀਤੇ ਇੱਕ ਸਵੈ-ਨਿਰਮਿਤ ਕਲੈਡਿੰਗ ਫਿਲਟਰ ਦੁਆਰਾ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਿਗਟੇਲ ਨੂੰ 8° ਦੁਆਰਾ ਬੇਵਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਐਂਡ ਫੇਸ ਫੀਡਬੈਕ ਅਤੇ ਪਰਜੀਵੀ ਓਸੀਲੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।

3. ਪਿਛੋਕੜ ਦਾ ਗਿਆਨ

ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਵਿਧੀ: ਤਣਾਅ ਬਾਇਰਫ੍ਰਿੰਜੈਂਸ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਨਾਸ਼ਪਾਤੀ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਫਾਈਬਰ ਵਿੱਚ ਦੋ ਆਰਥੋਗੋਨਲ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਧੁਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਧੁਰਾ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਧੁਰਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਕਿਉਂਕਿ ਹੌਲੀ ਧੁਰੇ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੇ ਨਾਲੋਂ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਫਾਈਬਰ 'ਤੇ ਲਿਖੀ ਗਈ ਗ੍ਰੇਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕੇਂਦਰੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਗੂੰਜਦੀ ਗੁਫਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਗ੍ਰੇਟਿੰਗਾਂ ਤੋਂ ਬਣੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗ੍ਰੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੇ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਧੁਰੇ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗ੍ਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਗ੍ਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਕਾਫ਼ੀ ਤੰਗ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੇ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਧੁਰੇ ਦੀਆਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਦੋਵੇਂ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਗੂੰਜਦੀ ਗੁਫਾ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਾਈਬ੍ਰੇਟ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਰੱਖਿਅਤ ਗ੍ਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਦੋਹਰੇ-ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਓਸਿਲੇਸ਼ਨ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਇਸਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵੈਲਡਿੰਗ ਵਿਧੀ ਅਪਣਾਈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਵੈਲਡਿੰਗ ਦੌਰਾਨ, ਦੋਨਾਂ ਗਰੇਟਿੰਗਾਂ ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਸੰਭਾਲਣ ਵਾਲੇ ਧੁਰੇ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਦੋ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਿਖਰ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੋਹਰੀ-ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਲੇਜ਼ਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਅਸਲ ਲੇਜ਼ਰ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਸੰਭਾਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਰੇਖਿਕ ਸਕਿਊ ਰੇਖਿਕ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਵਾਲੇ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੀਆਂ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੂਚਕ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇੱਕ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਮਿਆਦ ਇੱਕ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਉੱਚ PER ਮੁੱਲ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਰੇਖਿਕ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਲੇਜ਼ਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਸਿਖਰ ਨੂੰ ਵਾਈਬ੍ਰੇਟ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦਾ ਤੇਜ਼ ਧੁਰਾ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਹੌਲੀ ਧੁਰੇ ਦੇ ਨਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕੇਂਦਰੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਹੌਲੀ ਧੁਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਉਸ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਹੌਲੀ ਧੁਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਿਖਰ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਿਖਰ ਨਾਲ ਮੇਲ ਨਹੀਂ ਖਾਂਦਾ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇੱਕ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਿਖਰ ਨੂੰ ਵਾਈਬ੍ਰੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦਾ ਧੀਮਾ ਧੁਰਾ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੇ ਦੇ ਨਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਹੌਲੀ ਧੁਰੇ ਦੀ ਕੇਂਦਰੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੇ ਦੇ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੱਟ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੇ ਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਿਖਰ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਹੌਲੀ ਧੁਰੇ ਦੇ ਨਾਲ ਮੇਲ ਨਹੀਂ ਖਾਂਦਾ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇੱਕ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਿਖਰ ਨੂੰ ਵੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਪਰੋਕਤ ਦੋਵੇਂ ਢੰਗ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਕੀਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਸੰਭਾਲਣ ਵਾਲੀ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਸਿੰਗਲ-ਵੇਵਲੈਂਥ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਕੀਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਓਸਿਲੇਸ਼ਨ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਇਸਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਆਰਥੋਗੋਨਲ ਸਪਲਾਈਸਿੰਗ ਵਿਧੀ ਅਪਣਾਈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਸੰਭਾਲਣ ਵਾਲੇ ਧੁਰਿਆਂ ਦਾ ਸਪਲੀਸਿੰਗ ਐਂਗਲ 90° ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਹੌਲੀ ਧੁਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਿਖਰ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਤੇਜ਼ ਧੁਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਿਖਰ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਿੰਗਲ-ਵੇਵਲੈਂਥ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਕੀਤੇ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।