Desde que Maman obteve a saída de pulso de laser pela primeira vez em 1960, o processo de compressão humana da largura de pulso de laser pode ser dividido em três estágios: estágio de tecnologia Q-switching, estágio de tecnologia de bloqueio de modo e estágio de tecnologia de amplificação de pulso chilreado. A amplificação de pulso chirped (CPA) é uma nova tecnologia desenvolvida para superar o efeito de auto-focagem gerado por materiais de laser de estado sólido durante a amplificação de laser de femtosegundo. Ele primeiro fornece pulsos ultracurtos gerados por lasers de modo bloqueado. "Chirp positivo", expanda a largura do pulso para picossegundos ou mesmo nanossegundos para amplificação e, em seguida, use o método de compensação de chirp (chirp negativo) para comprimir a largura do pulso após obter amplificação de energia suficiente. O desenvolvimento de lasers de femtossegundos é de grande importância.
O laser semicondutor tem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve, alta eficiência de conversão eletro-óptica, alta confiabilidade e longa vida útil. Possui importantes aplicações nas áreas de processamento industrial, biomedicina e defesa nacional.
A transmissão óptica sem relé de longa distância sempre foi um hotspot de pesquisa no campo da comunicação por fibra óptica. A exploração da nova tecnologia de amplificação óptica é uma questão científica fundamental para estender ainda mais a distância da transmissão óptica sem relé.
Em comparação com a tecnologia de amplificação de fibra óptica discreta, a tecnologia de Amplificação Raman Distribuída (DRA) mostrou vantagens óbvias em muitos aspectos, como figura de ruído, dano não linear, ganho de largura de banda, etc., e ganhou vantagens no campo de comunicação e detecção de fibra óptica. amplamente utilizado. O DRA de alta ordem pode aumentar o ganho profundamente no link para obter uma transmissão óptica quase sem perdas (ou seja, o melhor equilíbrio entre a relação sinal-ruído óptico e danos não lineares) e melhorar significativamente o equilíbrio geral da transmissão de fibra óptica/ sentindo. Comparado com o DRA convencional de alta tecnologia, o DRA baseado em laser de fibra ultralonga simplifica a estrutura do sistema e tem a vantagem de produzir grampos de ganho, mostrando forte potencial de aplicação. No entanto, este método de amplificação ainda enfrenta gargalos que restringem sua aplicação à transmissão/detecção de fibra óptica de longa distância.
O nome completo de VCESL é um laser emissor de superfície de cavidade vertical, que é uma estrutura de laser semicondutor na qual uma cavidade ressonante óptica é formada na direção perpendicular ao wafer epitaxial semicondutor e o feixe de laser emitido é perpendicular à superfície do substrato. Comparados com LEDs e lasers emissores de borda EEL, os VCSELs são superiores em termos de precisão, miniaturização, baixo consumo de energia e confiabilidade.
Fibra óptica é a abreviatura de fibra óptica, e sua estrutura é mostrada na figura: a camada interna é o núcleo, que possui alto índice de refração e é utilizado para transmitir luz; a camada intermediária é o revestimento, e o índice de refração é baixo, formando uma condição de reflexão total com o núcleo; a camada mais externa é uma camada protetora para proteger a fibra óptica.
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