Stabilizovaný laserový zdroj pro kalibrace DWDM systémů s výměnnými optickými kyvetami

0437878 - ÚPT 2015 RIV CZ cze L - Prototyp, funkční vzorek
Mikel, Břetislav - Hrabina, Jan - Čížek, Martin - Hucl, Václav - Lazar, Josef - Číp, Ondřej
Stabilizovaný laserový zdroj pro kalibrace DWDM systémů s výměnnými optickými kyvetami.
[Stabilized laser source to calibration DWDM systems with replaceable optical cuvee.]
Interní kód: APL-2014-09 ; 2014
Technické parametry: Stabilita výstupního laserového záření je 10-8
Ekonomické parametry: Funkční vzorek nutný pro další vývoj, získaný v rámci řešení grantu. Možnost opakované výroby, popř. prodej licence na získané know-how. Doposud nebyla uzavřena licenční smlouva.
Grant CEP: GA TA ČR TA01010995
Klíčová slova: laser wavelength stabilization * DWDM systems * linear absorption * acetylene
Kód oboru RIV: JA - Elektronika a optoelektronika, elektrotechnika

Princip stabilizovaného laserového zdroje je standardním principem lineární absorpční spektroskopie v absorpčním médiu Acetylen. Acetylen v plynné fázi se nachází v uzavřené trubici (kyvetě), opatřené okénky propustnými pro laserový svazek. Acetylen vykazuje nejméně jeden absorpční přechod na optickém kmitočtu (vlnové délce), která je pokryta rozsahem ladění optického kmitočtu (vlnové délky) laseru. Při ladění laseru v blízkém okolí absorpčního přechodu a při koincidenci optického kmitočtu laseru s optickým kmitočtem přechodu je detekováno lokální minimum optického výkonu dopadajícího na fotodetektor. Toto lokální minimum je vyhodnocováno řídící elektronikou, která řídí optický kmitočet (vlnovou délku) laseru tak, aby se tato neměnila vzhledem k optickému kmitočtu (vlnové délce) přechodu. Tento mechanismus nazýváme stabilizací optického kmitočtu (vlnové délky). V našem případě je kyveta s optickým kolimátorem, který slouží k vyvázání laserového záření z optického vlákna a fotodetektorem umístěna na výměnném modulu. Úroveň stability optické frekvence celého zdroje závisí mj. na vlastnostech použitého laserového zdroje a elektroniky. Dalším parametrem, který výrazně ovlivňuje maximální dosažitelnou úroveň stability výstupního laserového záření, je optická kyveta, resp. tlak absorpčního média v kyvetě, délka kyvety a kvalita a vlastnosti okének v kyvetě. Náš systém umožňuje rychlou výměnu modulu s optickou kyvetou kolimátorem a detektorem za jiný modul s lepšími parametry kyvety pro případ, kdy je požadována vyšší úroveň stability celého laserového zdroje. Laserový zdroj je kompaktní zařízení, které je kompletně umístěno v 19“ přístrojové skříni. Umožňuje připojení do datové sítě a je možné měřená data exportovat na USB disky.

The principle of stabilized laser source is using standard principle of linear absorption spectroscopy in Acetylene. Acetylene is in optical cuvee with optical transparent windows. In the wavelength tunable range of used laser source is minimal one absorption peak of the Acetylene. When the wavelength of laser source is the same like the wavelength of absorption peak, the optical detector detect minimal optical power. The electronics stabilize the wavelength of the laser source to this detected minimum.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0241366