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宽带MIR源促进光纤,光纤基于光纤的传感

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东京,4月6日,2021 - 一种光源,在2.5至3.7微米的波长范围内产生高度稳定的宽带中红外(MIR)光束,并且在测试中,由于其高光束质量支持而保持其全亮度简化光纤型环境监测系统。光源具有简单的配置,并且是具有在工业和医疗应用中的应用的MIR光纤传感器的必要组件。

全国自然科学研究院的研究小组,国家融合科学研究所和日本均均有大学,展示了光源和传感器技术。

由于转动态和振动态的电荷,在MIR区存在多条强的分子吸收线。因此,MIR来源在敏感的远程监测系统中表现出了希望。对于基于光纤的系统(如基于MIR吸收光谱的光纤传感器)尤其如此。这种装置在气体检测(工业设置)和呼吸分析(医疗设置)方面显示出潜力。

然而,为了优化这类系统,这种设备将需要一个能够显示宽频带和高光束质量的和平号光源。

新工作展示了M​​IR中的超吸引扩大的自发发射(ASE)源,符合这些令人垂涎的要求。

二极管泵浦配置显示了紧凑/低成本的器件结构。国立核聚变科学研究所提供。
二极管泵浦配置显示了紧凑/低成本的器件结构。国立核聚变科学研究所提供。
研究人员首先使用氟化铒(ER)和镝(Dy)的三价离子共同掺杂氟化物玻璃的光纤。完成的光纤使具有从元素能量转移的二极管泵浦的二极管泵浦的简单,低成本的ASE光源配置。研究人员能够通过实验研究宽带和中等电力ASE光源(2.5至3.7μm)以获得氟化物纤维的最佳设计,考虑纤维长度,离子浓度,泵送配置和泵送电源的因素。

研究人员报道,光源的优异光束质量也使得使用外部光纤实现了高耦合效率。

除了工业和生命科学应用外,研究团队成员Hiyori Uehara表示,光源可以促进光纤器件的检查。

Uehara表示,该团队计划进一步使用MIR光纤传感器证明高度敏感的多气体检测,并在该区域进行该领域正在进行中。

该研究发表在科学报告www.doi.org/10.1038/s41598 - 021 - 84950 - y)。

photonics.com.
2021年4月
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