একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের লাইনউইথ বৈশিষ্ট্য

একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারগুলির একটি খুব সংকীর্ণ সীমা রেখাপ্রস্থ থাকে এবং তাদের বর্ণালী রেখার আকৃতি লরেন্টজ টাইপ, যা একক-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা। কারণ হল যে একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের লেজারের অনুরণিত গহ্বর এবং গহ্বরে দীর্ঘতর ফোটন জীবনকাল থাকে। এর মানে হল যে একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারগুলির একক-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর লেজারের তুলনায় কম ফেজ নয়েজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ রয়েছে।

একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারগুলির লাইনউইথ পরীক্ষার ফলাফলগুলি ইন্টিগ্রেশন সময়ের সাথে সম্পর্কিত। এই একীকরণের সময় প্রায়ই বোঝা কঠিন। আসলে, এটি একটি একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের "পর্যবেক্ষণ এবং পরীক্ষা" করার সময় হিসাবে সহজভাবে বোঝা যায়। এই সময়ের মধ্যে, আমরা লাইনউইথ গণনা করতে ফ্রিকোয়েন্সি পিটিয়ে স্পেকট্রাম ফেজ শব্দ পরিমাপ করি। হেটেরোডিন নন-ইকুইলিব্রিয়াম এম-জেড ইন্টারফেরোমিটারকে উদাহরণ হিসেবে নিলে, বিলম্বিত ফাইবারের দৈর্ঘ্য 50 কিমি, একক-মোড ফাইবার কোরের প্রতিসরণ সূচক 1.5 এবং ভ্যাকুয়ামে আলোর গতি 3x108 মিটার/সেকেন্ড, তারপর একক-মোড ফাইবারে আলো প্রতি 1 মিটার ট্রান্সমিশনের জন্য আনুমানিক 4.8ns বিলম্ব উৎপন্ন হয়, যা অপটিক্যাল ফাইবারের 50km পরে 240us বিলম্বের সমতুল্য।

আসুন আমরা কল্পনা করি যে একক-ফ্রিকোয়েন্সি লেজারটি পরীক্ষা করা হবে 1:1 অপটিক্যাল স্প্লিটারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে ঠিক একই বৈশিষ্ট্য সহ দুটি ক্লোন হয়ে যায়। একটি ক্লোন অন্যটির চেয়ে 240us বেশি চলে। যখন দুটি ক্লোন দ্বিতীয় 1:1 এর মধ্য দিয়ে যায় যখন অপটিক্যাল কাপলারকে একত্রিত করা হয়, তখন একটি ক্লোন যা 240us বেশি চলে তা ফেজ নয়েজ বহন করে। ফেজ শব্দের প্রভাবের কারণে, পুনঃসংযোগের পরে একক-ফ্রিকোয়েন্সি লেজারের শুরু হওয়ার আগে রাজ্যের তুলনায় বর্ণালীতে একটি নির্দিষ্ট প্রস্থ থাকে। এটিকে আরও পেশাগতভাবে বলতে, এই প্রক্রিয়াটিকে ফেজ নয়েজ মড্যুলেশন বলা হয়। কারণ মড্যুলেশনের কারণে প্রসারিত হওয়া ডাবল সাইডব্যান্ড, ফেজ নয়েজ স্পেকট্রামের প্রস্থ একক-ফ্রিকোয়েন্সি লেজারের লাইন প্রস্থের দ্বিগুণ। বর্ণালীতে বিস্তৃত বর্ণালী প্রস্থ গণনা করার জন্য, একীকরণ প্রয়োজন, তাই এই সময়টিকে একীকরণ সময় বলা হয়।

উপরের ব্যাখ্যার মাধ্যমে, আমরা বুঝতে পারি যে "একীকরণের সময়" এবং একটি একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের মাপা লাইনউইথের মধ্যে একটি সম্পর্ক থাকতে হবে। "একীকরণের সময়" যত কম হবে, ক্লোন দ্বারা সৃষ্ট ফেজ নয়েজের প্রভাব তত কম হবে এবং একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের পরিমাপের লাইনউইথ তত কম হবে৷

অন্য কোণ থেকে বুঝতে, রেখার প্রস্থকে কী বলে? একক-ফ্রিকোয়েন্সি লেজারের ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ এবং ফেজ নয়েজ। এই শব্দগুলি সর্বদা নিজেরাই বিদ্যমান, এবং যত বেশি সময় তারা জমা হয়, শব্দ তত স্পষ্ট হয়। অতএব, একটি একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ এবং ফেজ নয়েজের "পর্যবেক্ষণ পরীক্ষা" যত বেশি সময় নেয়, পরিমাপ করা লাইনউইথ তত বেশি হবে। অবশ্যই, এখানে উল্লেখ করা সময় আসলে খুবই কম, যেমন ন্যানোসেকেন্ড, মাইক্রোসেকেন্ড, মিলিসেকেন্ড বা দ্বিতীয় স্তর পর্যন্ত। এলোমেলো শব্দ পরীক্ষা এবং পরিমাপের ক্ষেত্রে এটি সাধারণ জ্ঞান।

একটি একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের স্পেকট্রাম লাইনউইথ যত সংকুচিত হবে, সময়ের ডোমেনে স্পেকট্রাম তত বেশি পরিষ্কার এবং সুন্দর হবে, অত্যন্ত উচ্চ সাইড মোড সাপ্রেশন রেশিও (SMSR) এবং এর বিপরীতে। লাইনউইথ পরীক্ষার শর্ত উপলব্ধ না থাকলে এই পয়েন্টটি আয়ত্ত করা একক-ফ্রিকোয়েন্সি লেজারের একক-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করতে পারে। অবশ্যই, স্পেকট্রোমিটার (OSA) এর প্রযুক্তিগত নীতি এবং রেজোলিউশন সীমাবদ্ধতার কারণে, একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের বর্ণালী পরিমাণগতভাবে বা সঠিকভাবে এর কার্যকারিতা প্রতিফলিত করতে পারে না। ফেজ নয়েজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের বিচার বেশ রুক্ষ এবং কখনও কখনও ভুল ফলাফলের দিকে নিয়ে যায়।

একক-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর লেজারের প্রকৃত লাইনউইথ সাধারণত একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের চেয়ে বেশি। যদিও কিছু নির্মাতারা একক-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর লেজারের লাইনউইথ সূচকগুলিকে খুব সুন্দরভাবে সামনে রেখেছেন, প্রকৃত পরীক্ষাগুলি দেখায় যে একক-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির সীমা লাইনউইথ একক-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর লেজারের চেয়ে বেশি। ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজার অবশ্যই প্রশস্ত হতে হবে, এবং এর ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ এবং ফেজ নয়েজ সূচকগুলিও অবশ্যই দুর্বল হতে হবে, যা একক-ফ্রিকোয়েন্সি লেজারের অনুরণন গহ্বরের গঠন এবং দৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। অবশ্যই, ক্রমাগত বিকাশমান একক-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি ফেজ শব্দকে দমন করতে এবং একক-ফ্রিকোয়েন্সি সেমিকন্ডাক্টর লেজারের লাইনউইথকে বাহ্যিক গহ্বরের দৈর্ঘ্য ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে, ফোটনের জীবনকাল প্রসারিত করে, ফেজ নিয়ন্ত্রণ করে এবং থ্রেশহোল্ড বাড়িয়ে দেয়। রেজোনেটরে স্থায়ী তরঙ্গ অবস্থার গঠন।