rozprawa doktorska - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki ...

More documents

Recommendations

Info

$(wyniki egzaminu zerowego z dn 28_01_2013 \227 Notatnik)$

światłowodowy. Strojenie długości fali generowanego przez laser promieniowaniamoże odbywać się za pomocą:- światłowodowego filtra Fabry-Perota [24, 87],-filtra w optyce otwartej ze zwierciadłem wielosegmentowym, stosowanymw drukarkach laserowych, odpowiedzialnym za strojenie [18, 88-94],-filtra z siatką dyfrakcyjną i skanerem rezonansowym [95],-modulację natężenie światła we wnęce o wysokiej dyspersji [96, 97],-zmiany współczynnika załamania w materiale półprzewodnikowymz równoczesnym wykorzystaniem efektu Verniera [98],-lasera VCSEL (ang. Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers), w którym zastrojenie odpowiada zwierciadło MEMS [99-101].Ze względu na dostępność oraz łatwość zmiany parametrów strojenia zdecydowano sięna zastosowanie światłowodowego filtra Fabry-Perota [32, 102]. Dodatkowo jakoelementy wnęki mogą się pojawić: izolator optyczny, światłowodowa pętla opóźniającao długościach sięgających kilku kilometrów, czy też kontroler polaryzacji. Aby lepiejzrozumieć aspekty pracy lasera strojonego, należy poznać podstawy działania jegoelementów składowych.2.3.1. PÓŁPRZEWODNIKOWY WZMACNIACZ OPTYCZNYWzmocnienie optyczne światła można zrealizować za pomocą ośrodków czynnychpółprzewodnikowych (półprzewodnikowy wzmacniacz optyczny) lub lubświatłowodów pompowanych optycznie (wzmacniacz Ramana, wzmacniacz naświatłowodzie domieszkowanym).Działanie wzmacniacza Ramana [103-106] opiera się na wymuszonym rozpraszaniuRamana (ang. stimulated Raman catering-SRS). Słaby sygnał optyczny o częstościω s zostanie wzmocniony w obecności silnego sygnału pompującego ω p , jeśli różnicaczęstości ω p - ω s odpowiada częstościom wibracyjnym materiału, z którego zbudowanyjest światłowód.We wzmacniaczach na światłowodach domieszkowanych (ang. Doped Fiber Amplifier– DFA) używa się pompy optycznej do wzbudzenia jonów pierwiastków ziem rzadkichdo wyższych stanów energetycznych (np. erb [107], neodym [108], iterb [109, 110],prazeodym [111-113]). W zależności od zastosowanej domieszki uzyskuje się46
wzmocnienie w różnych zakresach długości fal stosowanych w technikachświatłowodowych (prazeodym, neodym – 1300 nm, erb – 1500-1600 nm). Wartorównież wspomnieć o wzmacniaczu na światłowodzie domieszkowanym bizmutem[114] (bismuth-doped silica amplifier), ze względu na bardzo szerokie (~300 nm)pasmo wzmocnienia pokrywające zarówno zakres 1300 nm jak i 1500 nm.Zarówno wzmacniacze Ramana jak i te pracujące na światłowodach domieszkowanychmogą zapewniać duże wzmocnienia przy niskim poziomie szumów. Niestety wymagająużycia wiązek pompujących o bardzo dużych mocach (nawet rzędu watów dlawzmacniaczy Ramana), co wiąże się ze znacznym wzrostem złożoności oraz kosztówukładu. W odróżnieniu od wspomnianych wzmacniaczy - półprzewodnikowywzmacniacz optyczny charakteryzuje się mniejszymi wzmocnieniami i większymiszumami. Jego zaletą są natomiast niskie koszty produkcji, kompaktowe rozmiary,pokrycie całego zakresu niskostratnej transmisji w światłowodzie oraz potencjalnamożliwość integracji w układach fotonicznych. Półprzewodnikowe wzmacniaczeoptyczne są średnio dwa razy tańsze od wzmacniaczy na światłowodachdomieszkowanych, a pompa do wzmacniaczy Ramana oznacza nawet 10-krotniewiększy koszt w porównaniu do SOA.Półprzewodnikowy wzmacniacz optyczny [115-118] (SOA – ang. SemiconductorOptical Amplifer) jest elementem optoelektrycznym realizującym wzmocnienie sygnałuoptycznego bez konwersji sygnału optycznego na elektryczny. Jego budowa jestidentyczna do lasera półprzewodnikowego o zredukowanym wpływie wnękirezonansowej (zakładane pojedyncze przejście przez ośrodek czynny).Półprzewodnikowy wzmacniacz optyczny jest sterowany prądowo. Nośnikiwstrzykiwane są w obszar ośrodka czynnego. Możliwe są trzy mechanizmy przejśćpromienistych: absorpcja wymuszona, gdy padający foton wymusza przejście nośnikado pasma przewodzenia; emisja spontaniczna – istnieje niezerowe prawdopodobieństwona jednostkę czasu, że nośnik (elektron) z pasma przewodzenia rekombinuje z dziurąz pasma walencyjnego z równoczesną emisja fotonu o przypadkowej fazie i kierunku;foton padający na obszar ośrodka czynnego może wymusić rekombinację elektronui dziury, z równoczesną emisją fotonu o tej samej fazie, energii i kierunku. W ostatnimprzypadku zarówno foton padający jaki i foton wymuszony mogą brać udziałw kolejnych aktach emisji wymuszonej. Przechodzące przez wzmacniacz47
Page 1 and 2: WYDZIAŁ FIZYKI, ASTRONOMIIIINFORMA
Page 3 and 4: Spis treści1. WSTĘP .............
Page 6 and 7: typowe rozdzielczości odpowiednio
Page 8 and 9: pojedynczej linii zwiększono do 13
Page 10 and 11: c) zwiększone wnikanie wiązki ska
Page 12 and 13: 2. TEORIATomografia optyczna OCT z
Page 14 and 15: óżnice jakie pojawiają się ze w
Page 16 and 17: powracającego z ramienia referency
Page 18 and 19: (2.6)gdzie Γ(z) jest funkcją kohe
Page 20 and 21: mieszczącej się w zakresie obrazo
Page 22 and 23: gdzie, i DC oznacza średni fotopr
Page 24 and 25: tłumienie wpływu względnego szum
Page 26 and 27: (2.20)Powyższa zależność ma pos
Page 28 and 29: i OCT z użycie laserów strojonych
Page 30: Jeśli użyjemy jednocześnie obu k
Page 33 and 34: Rys. 2. 7 Efekt skrócenia zakresu
Page 35 and 36: kwadratu mocy wejściowej. Dodatkow
Page 37 and 38: W rezultacie w obu metodach fourier
Page 39 and 40: Uwzględniając zmianę położenia
Page 41 and 42: najpowszechniejszym obiektem badań
Page 43 and 44: Rys. 2. 11 Symulacja średnicy plam
Page 45: 2.3. ŚWIATŁOWODOWY LASER STROJONY
Page 49 and 50: (2.56)gdzie η jest wydajnością k
Page 51 and 52: Szerokość połówkową piku inter
Page 53 and 54: zędu nawet kilku kilometrów (patr
Page 55 and 56: Rys. 2. 16 Schemat budowy wnęki re
Page 57 and 58: ograniczenia związanego z częstot
Page 59 and 60: 3. UKŁAD EKSPERYMENTALNYOpisana w
Page 61 and 62: pompowania towarzyszy także wzrost
Page 63 and 64: Rys. 3. 5 Funkcja transmisji filtra
Page 65 and 66: często stosuje się sygnał steruj
Page 67 and 68: 3.1.3. ŚWIATŁOWODOWA PĘTLA OPÓ
Page 69 and 70: światłowodowych, każdorazowo prz
Page 71 and 72: Warto zauważyć, że dla drugiej z
Page 73 and 74: Warto zauważyć, że stosowanie sp
Page 75 and 76: Rys. 3. 14 Moc wyjściowa lasera st
Page 77 and 78: Tabela 3 Szerokość połówkowa
Page 79 and 80: Rys. 3. 18 Spadki czułości w funk
Page 81 and 82: Rys. 3. 20 Krzywe spadku czułości
Page 83 and 84: światła padającego na kanał uje
Page 85 and 86: 3.2.2. INTERFEROMETR KALIBRACYJNYW
Page 87 and 88: przypadających na jeden A-scan, a
Page 89 and 90: częstotliwość obiegu przez wnęk
Page 91 and 92: OCT wymaga albo czasochłonnej prze
Page 93 and 94: Sekwencja pomiarów trójwymiarowyc
Page 95 and 96: Rys. 4. 7 Przekroje poprzeczne prze
Page 97 and 98:
ssOCT Oculus PantacamPrzeszczep rog
Page 99 and 100:
powierzchni rogówki. Na podstawie
Page 101 and 102:
Rys. 4. 13 Przykład M-skanu genero
Page 103 and 104:
Rys. 4. 15 Krzywe histerezy odpowia
Page 105 and 106:
strojonego, pozwoliły na lepsze zr
Page 107 and 108:
7. DODATEK BUzupełniający materia
Page 109 and 110:
Zespolona wartość pola padająceg
Page 111 and 112:
C.7[D1_2] człon drugi dotyczący w
Page 113 and 114:
Wprowadza się widmową gęstość
Page 115 and 116:
Ponownie korzystamy ze wzorów Eule
Page 117 and 118:
=W układzie z idealną detekcją r
Page 119 and 120:
Rys. D. 2 Schemat ideowy układu st
Page 121 and 122:
[21] R. Huber, M. Wojtkowski, J. G.
Page 123 and 124:
[61] J.-S. Park, M.-Y. Jeong, and C
Page 125 and 126:
[97] Y. Nakazaki, and S. Yamashita,
Page 127 and 128:
[135] M. W. Belin, and S. S. Khachi
Page 129 and 130:
2. Wykonawca grantu: NCBiR-LIDER-85
Page 131 and 132:
Pełne artykuły w materiałach kon
show all

rozprawa doktorska - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?