অপটিক্যাল ফাইবার সেন্সিংয়ের জন্য লেজার সোর্স প্রযুক্তি দ্বিতীয় অংশ

অপটিক্যাল ফাইবার সেন্সিংয়ের জন্য লেজার সোর্স প্রযুক্তি দ্বিতীয় অংশ

২.২ একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য সুইপলেজার উৎস

লেজার একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য সুইপের বাস্তবায়ন মূলত ডিভাইসের ভৌত বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করার জন্যলেজারগহ্বর (সাধারণত অপারেটিং ব্যান্ডউইথের কেন্দ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য), যাতে গহ্বরে দোদুল্যমান অনুদৈর্ঘ্য মোডের নিয়ন্ত্রণ এবং নির্বাচন অর্জন করা যায়, যাতে আউটপুট তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউন করার উদ্দেশ্য অর্জন করা যায়। এই নীতির উপর ভিত্তি করে, 1980 এর দশকের গোড়ার দিকে, টিউনেবল ফাইবার লেজারের বাস্তবায়ন মূলত লেজারের একটি প্রতিফলিত প্রান্ত মুখকে একটি প্রতিফলিত বিবর্তন গ্রেটিং দিয়ে প্রতিস্থাপন করে এবং লেজার গহ্বর মোড নির্বাচন করে ম্যানুয়ালি ঘোরানো এবং বিবর্তন গ্রেটিং টিউন করে অর্জন করা হয়েছিল। 2011 সালে, ঝু এবং অন্যান্যরা সংকীর্ণ লাইনউইথ সহ একক-তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনেবল লেজার আউটপুট অর্জনের জন্য টিউনেবল ফিল্টার ব্যবহার করেছিলেন। 2016 সালে, Rayleigh লাইনউইথ কম্প্রেশন প্রক্রিয়াটি দ্বৈত-তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম্প্রেশনে প্রয়োগ করা হয়েছিল, অর্থাৎ, দ্বৈত-তরঙ্গদৈর্ঘ্য লেজার টিউনিং অর্জনের জন্য FBG-তে চাপ প্রয়োগ করা হয়েছিল, এবং আউটপুট লেজার লাইনউইথ একই সময়ে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল, যার ফলে 3 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনিং পরিসীমা পাওয়া গিয়েছিল। প্রায় 700 Hz লাইন প্রস্থ সহ দ্বৈত-তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্থিতিশীল আউটপুট। 2017 সালে, ঝু এবং অন্যান্যরা। গ্রাফিন এবং মাইক্রো-ন্যানো ফাইবার ব্র্যাগ গ্রেটিং ব্যবহার করে একটি অল-অপটিক্যাল টিউনেবল ফিল্টার তৈরি করা হয়েছে এবং ব্রিলোইন লেজার সংকীর্ণকরণ প্রযুক্তির সাথে মিলিত হয়ে, ১৫৫০ এনএম এর কাছাকাছি গ্রাফিনের ফটোথার্মাল প্রভাব ব্যবহার করে ৭৫০ হার্জ পর্যন্ত কম লেজার লাইনউইথ এবং ৩.৬৭ এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসরে ৭০০ মেগাহার্টজ/এমএস এর ফটোনিয়ন্ত্রিত দ্রুত এবং নির্ভুল স্ক্যানিং অর্জন করা হয়েছে। চিত্র ৫-এ দেখানো হয়েছে। উপরের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিটি মূলত লেজার গহ্বরে ডিভাইসের পাসব্যান্ড কেন্দ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে পরিবর্তন করে লেজার মোড নির্বাচন উপলব্ধি করে।

চিত্র ৫ (ক) অপটিক্যাল-নিয়ন্ত্রণযোগ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরীক্ষামূলক সেটআপ-টিউনেবল ফাইবার লেজারএবং পরিমাপ ব্যবস্থা;

(খ) নিয়ন্ত্রণকারী পাম্পের বর্ধিতকরণের মাধ্যমে আউটপুট 2-এ আউটপুট স্পেকট্রা

২.৩ সাদা লেজার আলোর উৎস

সাদা আলোর উৎসের বিকাশ বিভিন্ন পর্যায়ের অভিজ্ঞতা অর্জন করেছে যেমন হ্যালোজেন টাংস্টেন ল্যাম্প, ডিউটেরিয়াম ল্যাম্প,সেমিকন্ডাক্টর লেজারএবং সুপারকন্টিনিয়াম আলোক উৎস। বিশেষ করে, সুপার ট্রানজিয়েন্ট শক্তি সহ ফেমটোসেকেন্ড বা পিকোসেকেন্ড পালসের উত্তেজনার অধীনে, সুপারকন্টিনিয়াম আলোক উৎস তরঙ্গ নির্দেশিকাতে বিভিন্ন ক্রমের অরৈখিক প্রভাব তৈরি করে এবং বর্ণালীটি ব্যাপকভাবে প্রশস্ত হয়, যা দৃশ্যমান আলো থেকে কাছাকাছি ইনফ্রারেড পর্যন্ত ব্যান্ডকে আচ্ছাদন করতে পারে এবং এর শক্তিশালী সংহতি রয়েছে। এছাড়াও, বিশেষ ফাইবারের বিচ্ছুরণ এবং অরৈখিকতা সামঞ্জস্য করে, এর বর্ণালী এমনকি মধ্য-ইনফ্রারেড ব্যান্ড পর্যন্ত প্রসারিত করা যেতে পারে। এই ধরণের লেজার উৎস অপটিক্যাল কোহেরেন্স টমোগ্রাফি, গ্যাস সনাক্তকরণ, জৈবিক ইমেজিং ইত্যাদি অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। আলোক উৎস এবং অরৈখিক মাধ্যমের সীমাবদ্ধতার কারণে, প্রাথমিক সুপারকন্টিনিয়াম বর্ণালী মূলত সলিড-স্টেট লেজার পাম্পিং অপটিক্যাল গ্লাস দ্বারা দৃশ্যমান পরিসরে সুপারকন্টিনিয়াম বর্ণালী তৈরি করে তৈরি করা হত। তারপর থেকে, অপটিক্যাল ফাইবার ধীরে ধীরে ওয়াইডব্যান্ড সুপারকন্টিনিয়াম তৈরির জন্য একটি চমৎকার মাধ্যম হয়ে উঠেছে কারণ এর বৃহৎ অরৈখিক সহগ এবং ছোট ট্রান্সমিশন মোড ক্ষেত্রের কারণে। প্রধান অরৈখিক প্রভাবগুলির মধ্যে রয়েছে চার-তরঙ্গ মিশ্রণ, মড্যুলেশন অস্থিরতা, স্ব-পর্যায় মড্যুলেশন, ক্রস-ফেজ মড্যুলেশন, সলিটন বিভাজন, রমন স্ক্যাটারিং, সলিটন স্ব-ফ্রিকোয়েন্সি শিফট ইত্যাদি, এবং প্রতিটি প্রভাবের অনুপাত উত্তেজনা পালসের পালস প্রস্থ এবং ফাইবারের বিচ্ছুরণ অনুসারেও ভিন্ন। সাধারণভাবে, এখন সুপারকন্টিনিয়াম আলোর উৎস মূলত লেজার শক্তি উন্নত করার এবং বর্ণালী পরিসর প্রসারিত করার দিকে, এবং এর সমন্বয় নিয়ন্ত্রণের দিকে মনোযোগ দিন।

৩ সারাংশ

এই গবেষণাপত্রে ফাইবার সেন্সিং প্রযুক্তি সমর্থন করার জন্য ব্যবহৃত লেজার উৎসগুলির সংক্ষিপ্তসার এবং পর্যালোচনা করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ন্যারো লাইনউইথ লেজার, সিঙ্গেল ফ্রিকোয়েন্সি টিউনেবল লেজার এবং ব্রডব্যান্ড হোয়াইট লেজার। ফাইবার সেন্সিংয়ের ক্ষেত্রে এই লেজারগুলির প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা এবং বিকাশের অবস্থা বিস্তারিতভাবে উপস্থাপন করা হয়েছে। তাদের প্রয়োজনীয়তা এবং বিকাশের অবস্থা বিশ্লেষণ করে, এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছে যে ফাইবার সেন্সিংয়ের জন্য আদর্শ লেজার উৎস যেকোনো ব্যান্ডে এবং যেকোনো সময়ে অতি-সংকীর্ণ এবং অতি-স্থিতিশীল লেজার আউটপুট অর্জন করতে পারে। অতএব, আমরা ন্যারো লাইন প্রস্থ লেজার, টিউনেবল ন্যারো লাইন প্রস্থ লেজার এবং ওয়াইড গেইন ব্যান্ডউইথ সহ সাদা আলো লেজার দিয়ে শুরু করি এবং তাদের বিকাশ বিশ্লেষণ করে ফাইবার সেন্সিংয়ের জন্য আদর্শ লেজার উৎস উপলব্ধি করার একটি কার্যকর উপায় খুঁজে বের করি।