Бүген без “монохроматик” лазерны экстремаль - тар сызык киңлеге лазерына кертәчәкбез.Аның барлыкка килүе лазерның күп куллану өлкәләрендәге бушлыкларны тутыра, һәм соңгы елларда гравитация дулкынын ачыклау, liDAR, таратылган сенсор, югары тизлектәге оптик элемтә һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла, бу була алмаган "миссия". лазер көчен яхшырту белән генә тәмамланган.
Тар сызыклы лазер нәрсә ул?
"Сызык киңлеге" термины ешлык доменындагы лазерның спектраль сызык киңлеген аңлата, ул гадәттә спектрның тулы биеклеге (FWHM) ягыннан бәяләнә.Сызык киңлеге дулкынланган атомнарның яки ионнарның үз-үзеннән нурланышына, фаза тавышына, резонаторның механик тибрәнүенә, температураның селкенүенә һәм башка тышкы факторларга тәэсир итә.Сызык киңлегенең бәясе никадәр кечерәк булса, спектрның чисталыгы шулкадәр югары, ягъни лазерның монохроматикасы яхшырак.Мондый характеристикаларга ия лазерларда гадәттә бик аз фаза яки ешлык тавышы һәм чагыштырмача интенсивлык тавышы бик аз.Шул ук вакытта, лазерның сызыклы киңлеге бәясе кечерәк булса, тиешле килешү көчлерәк була, бу бик озын килешү озынлыгы булып күрсәтелә.
Тар сызыклы лазерны тормышка ашыру һәм куллану
Лазерның эшче матдәсенең табигый табыш киңлеге белән чикләнгән, традицион осиллаторның үзенә таянып, тар линид киңлеге лазерын турыдан-туры тормышка ашыру мөмкин түгел диярлек.Тар сызык киңлеге лазерының эшләвен тормышка ашыру өчен, гадәттә фильтрлар, торлау һәм башка җайланмалар кулланырга кирәк, табыш спектрындагы озын модульне чикләү яки сайлау, озын режимнар арасында чиста табыш аермасын арттыру, шулай итеп а лазер резонаторында аз яки хәтта бер озынлык режимында осылу.Бу процесста еш кына тавышның лазер чыганагына йогынтысын контрольдә тотарга, тышкы тирәлекнең тибрәнүе һәм температурасы үзгәрү аркасында спектраль сызыкларның киңәюен киметергә кирәк;Шул ук вакытта, ул шулай ук фаза яки ешлыклы тавыш спектраль тыгызлыгын анализлау белән берләштерелергә мөмкин, шау-шу чыганагын аңлау һәм лазер дизайнын оптимальләштерү, шулай ук тар линейд киңлеге лазерының тотрыклы чыгышына ирешү өчен.
Берничә төрле категорияле лазерларның тар линейд операциясен тормышка ашыруга күз салыйк.
Ярымүткәргеч лазерларның компакт зурлыгы, югары эффективлыгы, озын гомере һәм икътисади өстенлекләре бар.
Традицион кулланылган Фабри-Перот (FP) оптик резонаторярымүткәргеч лазерларгадәттә күп озынлык режимында осли, һәм чыгу сызыгы киңлеге чагыштырмача киң, шуңа күрә тар сызык киңлеген алу өчен оптик җавапны арттырырга кирәк.
Таркатылган кире элемтә (DFB) һәм Distributed Bragg чагылышы (DBR) - ике типик эчке оптик кире ярымүткәргеч лазер.Кечкенә торлау мәйданы һәм яхшы дулкын озынлыгы сайлап алу аркасында, тотрыклы бер ешлыклы тар сызык киңлегенә ирешү җиңел.Ике структура арасындагы төп аерма торның торышы: DFB структурасы гадәттә Браг торының периодик структурасын резонатор буенча тарата, һәм DBR резонаторы гадәттә чагылдыру торлау структурасыннан һәм интеграцияләнгән табыш өлкәсеннән тора. ахыр өслеге.Моннан тыш, DFB лазерлары түбән рефактив индекс контрасты һәм түбән чагылышы белән урнаштырылган подшипникларны кулланалар.DBR лазерлары югары рефактив индекс контрасты һәм югары чагылдыру белән өслек подшипникларын кулланалар.Ике структураның да зур спектраль диапазоны бар һәм берничә нанометр диапазонында режим сикерүсез дулкын озынлыгын көйли алалар, монда DBR лазеры көйләү киңлегенә ия.DFB лазер.Моннан тыш, ярымүткәргеч лазер чипының чыккан яктылыгын кире кайтару һәм ешлыкны сайлау өчен тышкы оптик элементларны кулланган тышкы куыш оптик кире кайтару технологиясе шулай ук ярымүткәргеч лазерның тар сызыклы эшләвен тормышка ашыра ала.
(2) Fiberепсел лазерлары
Fiberепсел лазерлары насосның конверсия эффективлыгы, яхшы нур сыйфаты һәм югары кушылу эффективлыгына ия, алар лазер өлкәсендә кайнар тикшеренү темалары.Мәгълүмат чоры контекстында җепсел лазерлары базардагы оптик җепсел элемтә системалары белән яхшы яраклаша.Тар сызык киңлеге, түбән тавыш һәм яхшы килешү өстенлеге булган бер ешлыклы җепселле лазер аның үсешенең мөһим юнәлешләренең берсе булды.
Бер озын озынлыктагы режим эше тар линия киңлегенә ирешү өчен җепселле лазерның үзәге булып тора, гадәттә бер ешлыклы җепселле лазерның резонаторы структурасы буенча DFB тибына, DBR тибына һәм боҗра төренә бүләргә мөмкин.Алар арасында DFB һәм DBR бер ешлыклы җепселле лазерларның эш принцибы DFB һәм DBR ярымүткәргеч лазер принципларына охшаш.
1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, DFB җепселле лазер җепселгә таратылган Браг тортын язарга тиеш.Осиллаторның эш дулкын озынлыгы җепсел чорына тәэсир иткәнгә, озынлык режимын торның таратылган кире кайтуы аша сайларга мөмкин.DBR лазерының лазер резонаторы, гадәттә, пар җепселле Bragg подшипниклары белән барлыкка килә, һәм бер озынлык режимы, нигездә, тар полоса һәм түбән чагылдыргыч җепселле Bragg подшипниклары белән сайлана.Ләкин, озын резонатор, катлаулы структурасы һәм эффектив ешлыкны дискриминацияләү механизмы булмаганлыктан, боҗра формасындагы куышлык режимны чабарга мөмкин, һәм озын озын режимда озак эшләү кыен.
Рәсем 1, Бер ешлыкның ике типик сызыклы структурасыҗепсел лазерлары
Пост вакыты: 27-2023 ноябрь