Самогетеродинирование обратнорассеянного излучения в одномодовом волоконном эрбиевом лазере для задач доплеровской спектроскопии и измерения скоростей

Экспериментально исследован эффект самогетеродинирования в одномодовом многочастотном волоконном эрбиевом лазере при попадании в его резонатор обратнорассеянного излучения от внешнего движущегося объекта. Для устранения возникающих хаотических пульсаций лазера предложен метод подавления обратнорассеянного сигнала с использованием для доставки излучения многомодового волокна. Установлено, что многочастотный режим генерации лазера приводит к сильным флуктуациям амплитуды регистрируемого доплеровского сигнала, а также к немонотонной зависимости амплитуды от расстояния до рассеивающего объекта. Несмотря на данные особенности, сигнал самогетеродинирования регистрировался с высоким (более 10²) отношением сигнал/шум при рассеянии излучения вращающимся диском, а доплеровский сдвиг частоты, определяемый как центр тяжести спектра, обладал высокой (0.15%) стабильностью и линейностью по отношению к скорости вращения. Показано, что эффект самогетеродинирования в волоконных лазерах данного типа может быть использован для определения скоростей движения рассеивающих объектов, а также в задачах доплеровской спектроскопии для контроля процессов лазерного испарения материалов и биотканей.