FMCW LiDAR con un diodo láser de retroalimentación distribuida basado en GaN a 466 nm

Área de la Ciencia:

• La optoelectrónica es la óptica electrónica.
• Tecnología láser Tecnología láser.
• Sistemas de detección de sistemas de detección.

Sus antecedentes:

• El LiDAR de onda continua modulada por frecuencia (FMCW) requiere características específicas del láser para aplicaciones submarinas.
• Los láseres visibles de ancho de línea estrecha con un chirrido lineal amplio son cruciales para un LiDAR FMCW bajo el agua efectivo.

Objetivo del estudio:

• Para evaluar un diodo láser de retroalimentación distribuida (DFB-LD) de 466 nm basado en nitruro de galio (GaN) para FMCW LiDAR.
• Para evaluar el rendimiento del láser en términos de intervalo de chirp, no linealidad y longitud de coherencia para la detección submarina.

Principales métodos:

• Utilizó un interferómetro de autoheterodino retrasado para medir la forma de onda de modulación del DFB-LD. basado en GaN.
• Demostrado LiDAR FMCW de espacio libre utilizando el diodo láser desarrollado sin predistorsión.

Principales resultados:

• Logró un intervalo de chirrido de 12,2 GHz, con una resolución teórica bajo el agua de 0,92 cm.
• Se midió una no linealidad de modulación del 9% y una longitud de coherencia de 14 m (ancho de línea de separación β de 1.9 MHz).
• Se demostró con éxito el espacio libre FMCW LiDAR a aproximadamente 3 m, con una resolución que se degrada a ~ 2 m debido a la no linealidad y el ruido.

Conclusiones:

• Este trabajo presenta la primera demostración experimental de FMCW LiDAR utilizando un DFB-LD visible.
• El DFB-LD visible basado en GaN es prometedor para futuras aplicaciones de detección coherente visible y LiDAR submarino.