I laser a larghezza di linea stretta sono ampiamente utilizzati come sorgenti luminose e ricevitori nei sistemi di comunicazione in fibra ottica. In termini di sorgenti luminose, i laser a larghezza di linea ridotta possono fornire segnali ottici di alta qualità e altamente stabili, che possono ridurre la distorsione del segnale e i tassi di errore di bit. In termini di ricevitori, i laser a larghezza di linea ridotta possono fornire un'elevata sensibilità e un rilevamento della luce ad alta precisione, che può migliorare le capacità di rilevamento del segnale del ricevitore. Inoltre, i laser a larghezza di linea ridotta possono essere utilizzati per funzioni quali il filtraggio ottico e la conversione di frequenza.
I laser a fibra a frequenza singola hanno una larghezza di linea limite molto stretta e la loro forma di linea spettrale è di tipo Lorentz, che è significativamente diversa dai semiconduttori a frequenza singola. Il motivo è che i laser a fibra a frequenza singola hanno cavità risonanti laser più lunghe e una maggiore durata dei fotoni nella cavità. Ciò significa che i laser a fibra a frequenza singola hanno un rumore di fase e un rumore di frequenza inferiori rispetto ai laser a semiconduttore a frequenza singola.
In generale, quando le persone parlano di sorgenti di luce infrarossa, si riferiscono alla luce con lunghezze d'onda del vuoto superiori a ~700–800 nm (il limite superiore della gamma di lunghezze d'onda visibili).
La misurazione della distanza laser utilizza un laser come sorgente luminosa per la misurazione della distanza. Secondo il modo in cui funziona il laser, si divide in dispositivi ottici continui e laser a impulsi. I rilevatori di ammoniaca, ioni di gas, temperatura atmosferica e altri gas funzionano in uno stato diretto continuo, utilizzati per la misurazione laser a fase, laser a doppio semiconduttore eterogeneo, utilizzati per la misurazione a infrarossi, rubino, vetro dorato e laser a stato solido, utilizzati per la misurazione laser pulsata.
L'amplificatore in fibra ottica si riferisce a un nuovo tipo di amplificatore completamente ottico utilizzato nelle linee di comunicazione in fibra ottica per ottenere l'amplificazione del segnale. Tra gli amplificatori in fibra attualmente pratici ci sono principalmente amplificatori in fibra drogata con erbio (EDFA), amplificatori ottici a semiconduttore (SOA) e amplificatori Raman in fibra (FRA). Tra questi, gli amplificatori in fibra drogata con erbio sono ora ampiamente utilizzati in applicazioni a lunga distanza grazie alle loro prestazioni superiori. Viene utilizzato come amplificatore di potenza, amplificatore a relè e preamplificatore nei settori dei sistemi di comunicazione in fibra ottica a lunga distanza, di grande capacità e ad alta velocità, reti di accesso, reti CATV in fibra ottica, sistemi (multiplexing dati radar multicanale, trasmissione dati , orientamento, ecc.).
Un sensore a fibra ottica è un sensore che converte lo stato dell'oggetto misurato in un segnale luminoso misurabile. Il principio di funzionamento del sensore a fibra ottica è quello di inviare il raggio di luce incidente dalla sorgente luminosa al modulatore attraverso la fibra ottica. L'interazione tra il modulatore e i parametri misurati esterni determina le proprietà ottiche della luce, come intensità, lunghezza d'onda, frequenza, fase, stato di polarizzazione, ecc. Cambia e diventa un segnale ottico modulato, che viene poi inviato al sistema optoelettronico dispositivo attraverso la fibra ottica e fatto passare attraverso il demodulatore per ottenere i parametri misurati. Durante l'intero processo, il fascio luminoso viene introdotto attraverso la fibra ottica, passa attraverso il modulatore e quindi emesso. Il ruolo della fibra ottica è innanzitutto quello di trasmettere il fascio luminoso, e in secondo luogo quello di fungere da modulatore ottico.
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