ଧ୍ରୁବୀୟ ଫାଇବର ସରୁ-ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ଲେଜରର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପଥ ଡିଜାଇନ୍

ଧ୍ରୁବୀୟ ଫାଇବରର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପଥ ଡିଜାଇନ୍ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ-ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ଲେଜର୍

1. ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ବିବରଣୀ

୧୦୧୮ ଏନଏମ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଫାଇବର ସରୁ-ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ଲେଜର। କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ୧୦୧୮ ଏନଏମ, ଲେଜର ଆଉଟପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ୧୦୪ ୱାଟ୍, ୩ ଡିବି ଏବଂ ୨୦ ଡିବିର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ପ୍ରସ୍ଥ ଯଥାକ୍ରମେ ~୨୧ GHz ଏବଂ ~୭୨ GHz, ଧ୍ରୁବୀକରଣ ବିଲୁପ୍ତି ଅନୁପାତ ୧୭.୫ ଡିବିରୁ ଅଧିକ, ଏବଂ ବିମ୍ ଗୁଣବତ୍ତା ଉଚ୍ଚ (୨ x M - ୧.୬୨ ଏବଂ ୨ ବର୍ଷ M) Aଲେଜର ସିଷ୍ଟମ୭୯% (~୧.୬୩) ର ଢାଲ ଦକ୍ଷତା ସହିତ।

୨. ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପଥ ବର୍ଣ୍ଣନା

ଏକରେଧ୍ରୁବୀୟ ଫାଇବର ସରୁ-ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ଲେଜର, ରେଖୀୟ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଫାଇବର ଲେଜର ଅସଲିଟର ଏକ ଯୋଡ଼ା ଧ୍ରୁବୀକରଣ-ବଜାୟ ରଖିବା ଫାଇବର ଗ୍ରେଟିଂ ଏବଂ ଲାଭ ମାଧ୍ୟମ ଭାବରେ ଏକ 1.5-ମିଟର-ଲମ୍ବା 10/125 μm ytterbium-ଡୋପେଡ୍ ଡବଲ-କ୍ଲାଡ୍ ଧ୍ରୁବୀକରଣ-ବଜାୟ ରଖିବା ଫାଇବର ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ। 976 nm ରେ ଏହି ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବରର ଅବଶୋଷଣ ଗୁଣାଙ୍କ ହେଉଛି 5 dB/m। ଲେଜର ଅସଲିଟର ଏକ 976 nm ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ-ଲକ୍ ଦ୍ୱାରା ପମ୍ପ କରାଯାଏ।ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜରଏକ ପୋଲାରଟି-ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ (1+1)×1 ବିମ୍ କମ୍ବାଇନର ମାଧ୍ୟମରେ ସର୍ବାଧିକ 27 W ଶକ୍ତି ସହିତ। ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ପ୍ରତିଫଳନ 99% ରୁ ଅଧିକ, ଏବଂ 3 dB ପ୍ରତିଫଳନ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ପ୍ରାୟ 0.22 nm। ଗ୍ରେଟିଂର ନିମ୍ନ ପ୍ରତିଫଳନ 40%, ଏବଂ 3 dB ପ୍ରତିଫଳନ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ପ୍ରାୟ 0.216 nm। ଉଭୟ ଗ୍ରେଟିଂର କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ପ୍ରତିଫଳନ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 1018 nm। ଲେଜର ରେଜୋନେଟରର ଆଉଟପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ASE ସପ୍ରେସନ ଅନୁପାତକୁ ସନ୍ତୁଳିତ କରିବା ପାଇଁ, ଗ୍ରେଟିଂର ନିମ୍ନ ପ୍ରତିଫଳନ 40% କୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଟେଲ୍ ଫାଇବରକୁ ଲାଭ ଫାଇବର ସହିତ ଫ୍ୟୁଜ୍ କରାଯାଇଛି, ଯେତେବେଳେ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଟେଲ୍ ଫାଇବରକୁ 90° ଘୂରାଯାଇଛି ଏବଂ କ୍ଲାଡିଂ ଫିଲ୍ଟରର ଟେଲ୍ ଫାଇବର ସହିତ ଫ୍ୟୁଜ୍ କରାଯାଇଛି। ଏହିପରି, ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦ୍ରୁତ-ଅକ୍ଷ ପ୍ରତିଫଳନ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟର ଶୀର୍ଷ ସ୍ଥିତି ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧୀର-ଅକ୍ଷ ପ୍ରତିଫଳନ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ସହିତ ମେଳ ଖାଉଛି। ଏହିପରି ଭାବରେ, କେବଳ ଗୋଟିଏ ଧ୍ରୁବୀୟ ଲେଜର ରେଜୋନାଣ୍ଟ କେଭିଟିରେ ଦୋଳନ କରିପାରିବ। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର କ୍ଲାଡିଂରେ ଅବଶିଷ୍ଟ ପମ୍ପ ଲାଇଟ୍ କୁ ରେଜୋନାଣ୍ଟ କେଭିଟିରେ ଫ୍ୟୁଜ୍ ହୋଇଥିବା ଏକ ସ୍ୱୟଂ-ନିର୍ମିତ କ୍ଲାଡିଂ ଫିଲ୍ଟର ଦ୍ୱାରା ଫିଲ୍ଟର କରାଯାଏ, ଏବଂ ଆଉଟପୁଟ୍ ପିଗେଲ୍ କୁ 8° ଦ୍ୱାରା ବେଭେଲ୍ କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଏଣ୍ଡ ଫେଡ୍ ଫିଡବ୍ୟାକ୍ ଏବଂ ପରଜୀବୀ ଦୋଳନକୁ ରୋକାଯାଇପାରିବ।

3. ପୃଷ୍ଠଭୂମି ଜ୍ଞାନ

ରେଖୀୟ ଧ୍ରୁବୀୟ ଫାଇବର ଲେଜରର ଜେନେରେସନ୍ ମେକାନିଜିମ୍: ଚାପ ବାୟାରଫ୍ରିଞ୍ଜେନ୍ସ ହେତୁ, ନାସପାତି ଆକୃତିର ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ଦୁଇଟି ଅର୍ଥୋଗୋନାଲ୍ ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ଥାଏ, ଯାହାକୁ ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ଏବଂ ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତର କୁହାଯାଏ। ସାଧାରଣତଃ, ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ହୋଇଥିବାରୁ, ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ଗ୍ରେଟିଂ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଥାଏ। ଏକ ରେଖୀୟ ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ଲେଜରର ରେଜୋନାଣ୍ଟ୍ ଗହ୍ବର ସାଧାରଣତଃ ଦୁଇଟି ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ଗ୍ରେଟିଂ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ। ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂ ଏବଂ ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ଏବଂ ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଯଥାକ୍ରମେ ସମାନ ହୋଇଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ପ୍ରତିଫଳନ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡ୍ଥ ଯଥେଷ୍ଟ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷରେ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ଏବଂ ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତର ଦିଗକୁ ପୃଥକ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଉଭୟ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ପ୍ରତିସରଣ ଗହ୍ବର ମଧ୍ୟରେ କମ୍ପନ କରିପାରିବ। ଧ୍ରୁବୀୟ ସ୍ତରର ଦ୍ୱୈତ-ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଦୋଳନ ନୀତି ଅନୁଯାୟୀ, ପରୀକ୍ଷଣରେ, ଏହାକୁ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସମାନ୍ତରାଳ ୱେଲ୍ଡିଂ ପଦ୍ଧତି ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇପାରିବ। ୱେଲ୍ଡିଂ ସମୟରେ, ଦୁଇଟି ଗ୍ରେଟିଂର ଧ୍ରୁବୀକରଣ-ବଜାୟ ରଖୁଥିବା ଅକ୍ଷଗୁଡ଼ିକ ସମାନ ହୋଇଥାଏ। ଏହିପରି, ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦୁଇଟି ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଶିଖର କମ୍-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂ ସହିତ ସମାନ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ଏହିପରି ଦ୍ୱୈତ-ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଲେଜର ଆଉଟପୁଟ୍ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ।

ପ୍ରକୃତ ଲେଜର ଧ୍ରୁବୀକରଣ-ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ସିଷ୍ଟମରେ, ରେଖୀୟ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ଆଉଟପୁଟ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ପାଇଁ ରେଖୀୟ ସ୍କିଉ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୂଚକ। ସାଧାରଣତଃ, ଏକ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଅବଧି ଏକ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ। ଏକ ଉଚ୍ଚ PER ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ଏକ ରେଖୀୟ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଲେଜର ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ, କେବଳ ଗୋଟିଏ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଶିଖର କମ୍ପନ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ। ଯେତେବେଳେ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧୀର ଅକ୍ଷ ସହିତ ଥାଏ, ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ଦିଗରେ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧୀର ଅକ୍ଷ ଦିଗରେ ସମାନ ହୋଇଥାଏ, ଯେତେବେଳେ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧୀର ଅକ୍ଷ ଦିଗରେ ପ୍ରସାରଣ ଶିଖର ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ଦିଗରେ ପ୍ରସାରଣ ଶିଖର ସହିତ ସମାନ ନୁହେଁ। ଏହିପରି, ଗୋଟିଏ ପରିବହନ ଶିଖର କମ୍ପନ ହୋଇପାରିବ। ସେହିପରି, ଯେତେବେଳେ ଏକ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧୀର ଅକ୍ଷ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ସହିତ ଥାଏ, ସେତେବେଳେ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧୀର ଅକ୍ଷର କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ସହିତ ମେଳ ଖାଏ, ଯେତେବେଳେ ନିମ୍ନ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷର ପ୍ରସାରଣ ଶିଖର ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧୀର ଅକ୍ଷ ସହିତ ମେଳ ଖାଏ ନାହିଁ। ଏହିପରି, ଗୋଟିଏ ପ୍ରସାରଣ ଶିଖରକୁ ମଧ୍ୟ କମ୍ପନ କରାଯାଇପାରିବ। ଉପରୋକ୍ତ ଦୁଇଟି ପଦ୍ଧତି ଉଭୟ ରେଖୀୟ ଧ୍ରୁବୀୟ ଲେଜର ଆଉଟପୁଟ୍ ହାସଲ କରିପାରିବ। ଧ୍ରୁବୀୟକରଣ-ବଜାୟ ରଖିବା ଗ୍ରେଟିଂର ଏକକ-ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ରେଖୀୟ ଧ୍ରୁବୀୟ ଲେଜର ଦୋଳନ ନୀତି ଅନୁସାରେ, ପରୀକ୍ଷଣରେ, ଏହାକୁ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଅର୍ଥୋଗୋନାଲ ସ୍ପ୍ଲାଇସିଂ ପଦ୍ଧତି ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇପାରିବ। ଯେତେବେଳେ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂ ଏବଂ ନିମ୍ନ ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧ୍ରୁବୀକରଣ-ବଜାୟ ରଖୁଥିବା ଅକ୍ଷର ସ୍ପ୍ଲିସିଂ କୋଣ 90° ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଧୀର ଅକ୍ଷ ଦିଗରେ ପ୍ରସାରଣ ଶିଖର ନିମ୍ନ ପ୍ରତିଫଳନ ଗ୍ରେଟିଂର ଦ୍ରୁତ ଅକ୍ଷ ଦିଗରେ ପ୍ରସାରଣ ଶିଖର ସହିତ ସମାନ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ଏହିପରି ଏକକ-ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ରେଖୀୟ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଫାଇବର ଲେଜରର ଆଉଟପୁଟ୍ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ।

 


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ସେପ୍ଟେମ୍ବର-୧୨-୨୦୨୫