Šauras līnijas platuma lāzera tehnoloģija otrā daļa
1960. gadā pasaulē pirmais rubīna lāzers bija cietā stāvokļa lāzers, kam raksturīga augsta izejas enerģija un plašāks viļņu garums. Cietvielu lāzera unikālā telpiskā struktūra padara to elastīgāku šauras līnijas platuma izejas projektēšanā. Pašlaik galvenās ieviestās metodes ietver īsu dobuma metodi, vienvirziena gredzena dobuma metodi, intrakavitācijas standarta metodi, vērpes svārsta režīma dobuma metodi, tilpuma bragg režģa metodi un sēklu iesmidzināšanas metodi.
7. attēlā parādīta vairāku tipisku vienas garlaicīgas režīma cietvielu lāzeru struktūra.
7. attēlā (a) parādīts viena gareniskā režīma izvēles darba princips, pamatojoties uz FP standartu, tas ir, standarta šauro līnijas platuma pārraides spektru izmanto, lai palielinātu citu garenisko režīmu zudumu, lai citi gareniski režīmi būtu tiek filtrēti režīma konkurences procesā, pateicoties to mazajai caurlaidībai, lai panāktu vienu garenvirziena darbību. Turklāt var iegūt noteiktu viļņu garuma noregulēšanas izejas diapazonu, kontrolējot FP standarta leņķi un temperatūru un mainot gareniskā režīma intervālu. Fig. 7 (b) un (c) parāda gredzena oscilatoru (NPRO), kas nav plāna, un vērpes svārsta režīma dobuma metodi, ko izmanto, lai iegūtu vienu garenvirziena režīma izvadi. Darba princips ir panākt, lai stars izplatītos vienā virzienā rezonatorā, efektīvi novērš apgriezto daļiņu skaita nevienmērīgo telpisko sadalījumu parastā stāvošā viļņa dobumā un tādējādi izvairieties no telpiskā cauruma sadedzināšanas efekta ietekmes, lai sasniegtu a viena gareniskā režīma izvade. Lielapjoma bragg režģa (VBG) režīma izvēles princips ir līdzīgs iepriekšminētajiem pusvadītāju un šķiedru šauriem līnijas platuma lāzeriem, tas ir, izmantojot VBG kā filtra elementu, pamatojoties uz tā labo spektrālo selektivitāti un leņķa selektivitāti, oscilatoru svārstās pie noteikta viļņa garuma vai joslas, lai sasniegtu gareniskā režīma izvēles lomu, kā parādīts 7. attēlā (d).
Tajā pašā laikā vairākas garengriezuma režīma atlases metodes var apvienot atbilstoši vajadzībām, lai uzlabotu gareniskā režīma izvēles precizitāti, vēl vairāk sašaurināt līnijas platumu vai palielināt režīma konkurences intensitāti, ieviešot nelineāru frekvences transformāciju un citus līdzekļus, un paplašinot izejas viļņa garumu no izejas viļņa garumu no izejas viļņa garuma garumā garumam no nelineārās viļņa garuma lāzers, darbojoties šaurā līnijas platumā, kuru ir grūti izdarītpusvadītāju lāzersunšķiedru lāzeri.
(4) Brilloinas lāzers
Brillouīna lāzera pamatā ir stimulēta brillouīna izkliedes (SBS) efekts, lai iegūtu zemu troksni, šauro līnijas platuma izejas tehnoloģiju, tā princips ir caur fotonu un iekšējo akustiskā lauka mijiedarbību, lai radītu noteiktu stoksu fotonu maiņu, un tas tiek nepārtraukti pastiprināts Iegūstiet joslas platumu.
8. attēlā parādīta SBS pārveidošanas līmeņa diagramma un brilloin lāzera pamatstruktūra.
Due to the low vibration frequency of the acoustic field, the Brillouin frequency shift of the material is usually only 0.1-2 cm-1, so with 1064 nm laser as the pump light, the Stokes wavelength generated is often only about 1064.01 nm, but Tas nozīmē arī to, ka tā kvantu pārveidošanas efektivitāte ir ārkārtīgi augsta (teorētiski līdz 99,99%). Turklāt, tā kā brillouīna ieguvuma vidējā platuma platums parasti ir tikai MHz-GHz secība (dažu cietu barotņu līnijas platums ir tikai apmēram 10 MHz), tas ir daudz mazāks nekā lāzera darba vielas līnijas platums) no 100 GHz secības, tāpēc stoks, kas satraukts Brillouin lāzerā un tās izejas līnijas platums ir vairākas lieluma kārtas šaurākas nekā sūkņa līnijas platums. Pašlaik Brillouin lāzers ir kļuvis par pētījumu karsto punktu fotonikas jomā, un ir bijis daudz ziņojumu par ārkārtīgi šauras līnijas platuma izvadi HZ un apakš-Hz secībā.
Pēdējos gados Brillouin ierīces ar viļņvada struktūru ir parādījušāsmikroviļņu fotonika, un strauji attīstās miniaturizācijas, augstas integrācijas un augstākas izšķirtspējas virzienā. Turklāt kosmosa vadošais brillouīnu lāzers, kura pamatā ir arī jauni kristāla materiāli, piemēram, Dimants līdz 10 W lielumam, liekot pamatus tā pielietojuma paplašināšanai.
Vispārējs krustojums
Nepārtraukti izpētot progresīvas zināšanas, šaurie līnijas platuma lāzeri ir kļuvuši par neaizstājamu zinātnisko pētījumu instrumentu ar to lielisko sniegumu, piemēram, lāzera interferometra ligo gravitācijas viļņu noteikšanai, kas izmanto vienfrekvences šauru līnijas platumulāzersAr viļņa garumu 1064 nm kā sēklu avots, un sēklu gaismas līnijas platums ir 5 kHz robežās. Turklāt šaurā platuma lāzeri ar noskaņojamu noskaņotu un bez režīma lēciena ir arī lielisks pielietojuma potenciāls, īpaši koherentā sakaros, kas var lieliski apmierināt viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas (WDM) vajadzības vai frekvences dalīšanas multipleksēšanu (FDM) viļņa garuma (vai frekvences frekvencei) vajadzībām (vai frekvence ) noskaņojamība, un paredzams, ka tā kļūs par nākamās paaudzes mobilo sakaru tehnoloģijas galveno ierīci.
Nākotnē lāzera materiālu un apstrādes tehnoloģijas inovācija vēl vairāk veicinās lāzera līnijas platuma saspiešanu, frekvences stabilitātes uzlabošanos, viļņu garuma diapazona paplašināšanos un varas uzlabošanu, paverot ceļu cilvēku nezināmās pasaules izpētei.
Pasta laiks: 29.-2023. Novembris