Fonte de luz de baixa coerência do ASE

Princípio de definição e operação de fontes de luz de baixa coerência do ASE:

Fontes de luz ASEsão baseados em um meio de ganho de fibra dopado com íons de terras raras. Os lasers da bomba estimulam transições de partículas de alta energia, gerando fótons espontaneamente emitidos. À medida que esses fótons se propagam através da fibra, eles são continuamente amplificados por meio de emissão estimulada, produzindo uma saída de luz de banda larga contínua. O mecanismo do núcleo é o processo de "emissão espontânea amplificada": luz da bomba (como um laser semicondutor de 980nm) injetado em uma fibra dopada com erbio faz com que os íons de erbio sejam transitórios de seu estado fundamental para um nível de energia mais alto, subsequentemente libera fótons como emissão espontânea. Devido ao comprimento longo da fibra, os fótons são absorvidos e reemitidos repetidamente por outros íons de erbio durante a transmissão, estendendo gradualmente seus comprimentos de onda em direção a comprimentos de onda mais longos, formando um espectro de banda larga que cobre a banda C (1530-1565nm) ou a banda L (1565-165nm).

Aplicações de fontes de luz de baixa coerência do ASE

1. Sensor e teste de fibra óptica

Giroscópios de fibra óptica: A baixa coerência das fontes de luz ASE pode suprimir efeitos não lineares, melhorando a precisão e a estabilidade dos sistemas de navegação inercial. Teste de dispositivo de multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM): Fontes de luz de banda larga cobrem várias bandas de comunicação, suportando testes simultâneos de perda de inserção multicanal, isolamento e OSNR (razão de sinal Óptico para ruído).

Sensores de grade Bragg de fibra: a saída de luz de banda larga pode excitar múltiplas grades, permitindo que a temperatura distribuída e a detecção de tensão.

2. Imagem biomédica

Tomografia de coerência óptica (OCT): As características da banda larga das fontes de luz ASE fornecem alta resolução axial (normalmente melhor que 10μm), tornando-as adequadas para imagens não invasivas em campos como oftalmologia e dermatologia.

Endoscópios de fibra: A luz de baixa coerência reduz o ruído de dispersão do tecido e melhora o contraste da imagem.

3. Inspeção industrial e análise de material

Sensor de gás: as fontes de luz ASE de 2,1μm podem ser usadas para detecção de absorção espectral de gases como metano e dióxido de carbono, com sensibilidade melhor que 1ppm.

Análise do estresse do material: Ao monitorar o desvio do comprimento de onda das grades de fibra Bragg (FBGs), pode ser alcançada a medição em tempo real do estresse interno nos materiais.