Синхронизация мод в области Фурье (FDML) - это метод синхронизации мод лазера , который создает непрерывный световой поток со свипированием по длине волны. [1]
Лазер с синхронизацией мод в Фурье-области состоит из кольцевого резонатора длиной с настраиваемым оптическим полосовым фильтром и элементом усиления. Для работы FDML частота настройки фильтрадолжно соответствовать обратному времени обхода резонатора или его i-я гармоника,
- ,
с групповой скоростью света в полости волокна (зависит от показателя преломления n).
Базовая конфигурация лазера FDML, как показано на рисунке, состоит из:
- полупроводниковый оптический усилитель (ПОУ) как усиливающая среда
- оптоволоконный перестраиваемый фильтр Фабри Перо (FFP-TF) в качестве полосового фильтра
- контроллер поляризации (ПК) для оптимизации поляризации для SOA
- волокно задержки (ЗАДЕРЖКА) для удовлетворения требования о том, что время прохождения сигнала туда и обратно кратно обратной частоте настройки фильтра.
- волоконный соединитель (FC) для передачи части световой мощности
- изолятор (ISO)
Основное применение лазеров FDML - оптическая когерентная томография .
По сути, свипированный свет FDML-лазеров можно рассматривать как аналог сильно чирпированного лазерного импульса с синхронизацией мод. Следовательно, было также изучено, как можно сжать свипируемое световое поле FDML-лазера для генерации коротких импульсов длительностью 60 пикосекунд. [2] Кроме того, работа предполагает, что лазеры FDML могут преодолеть ограничения обычного импульсного лазера . Здесь энергия светового поля оптически накапливается в волокне задержки, что позволяет генерировать импульсы высокой энергии непосредственно с помощью полупроводникового лазера малой мощности . В будущем возможно появление более коротких импульсов в фемтосекундном режиме.
В последнее время быстрые и спектрально широкие колебания длины волны FDML-лазеров использовались для спектроскопии вынужденного комбинационного рассеяния (SRS) и гиперспектральной микроскопии . В SRS разность энергий двух лазеров используется для возбуждения режима комбинационного рассеяния света. В этом новом методе, называемом рамановским раманом с временным кодированием (TICO) [3], высокая скорость развертки FDML-лазера позволяет быстро охватить широкий спектральный диапазон рамановских переходов.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ R. Huber, M. Wojtkowski и JG Fujimoto, "Фурье-синхронизация мод (FDML): новый режим работы лазера и приложения для оптической когерентной томографии", Опт. Экспресс 14, 3225-3237 (2006 )
- ^ Кристоф М. Эйгенвиллиг, Вольфганг Визер, Себастьян Тодор, Бенджамин Р. Бидерманн, Томас Кляйн, Кристиан Джираушек и Роберт Хубер: Пикосекундные импульсы от непрерывно-волновых лазеров с синхронизацией мод в области Фурье с разверткой по длине волны В: Nature Communications 4 , 1848 (2013 г.) ).
- ^ Себастьян Карпф, Маттиас Эйбл, Вольфганг Визер, Томас Кляйн и Роберт Хубер: методика временного кодирования для гиперспектральной широкополосной стимулированной рамановской микроскопии на основе волокна В: Nature Communications 6 , 6784 (2015).