Dar çizgi genişliği lazer teknolojisi ikinci bölüm
1960 yılında, dünyanın ilk yakut lazeri, yüksek çıkışlı bir enerji ve daha geniş bir dalga boyu kapsamı ile karakterize edilen katı hal lazerdi. Katı hal lazerin eşsiz uzamsal yapısı, dar çizgi genişliği çıkışının tasarımında daha esnek hale getirir. Şu anda, uygulanan ana yöntemler kısa boşluk yöntemi, tek yönlü halka boşluk yöntemi, intracavity standart yöntemi, burulma sarkaç modu modu boşluk yöntemi, hacim bragg ızgara yöntemi ve tohum enjeksiyon yöntemini içerir.
Şekil 7, birkaç tipik tek uzunlamasına mod katı hal lazerlerinin yapısını göstermektedir.
Şekil 7 (a), boşluk içi FP standardına dayalı tek boyuna mod seçiminin çalışma prensibini, yani standardın dar çizgi genişliği iletim spektrumu, diğer boylamsal modların kaybını arttırmak için kullanılır, böylece diğer boylamsal modlar, küçük iletim nedeniyle mod rekabet sürecinde filtrelenir. Ek olarak, FP standardının açısını ve sıcaklığını kontrol edilerek ve uzunlamasına mod aralığının değiştirilmesi ile belirli bir dalga boyu ayar çıkışı aralığı elde edilebilir. İNCİR. 7 (b) ve (c), tek bir uzunlamasına mod çıkışı elde etmek için kullanılan düzlemsel olmayan osilatör (NPRO) ve burulma sarkaç modu boşluk yöntemini gösterir. Çalışma prensibi, ışının rezonatörde tek bir yönde yayılmasını sağlamak, normal ayakta duran dalga boşluğundaki tersine çevrilmiş parçacıkların sayısının eşit olmayan uzamsal dağılımını etkili bir şekilde ortadan kaldırmak ve böylece tek bir boylamsal mod çıkışı elde etmek için uzamsal delik yakma etkisinin etkisinden kaçınmaktır. Toplu Bragg Izgarası (VBG) modu prensibi, daha önce bahsedilen yarı iletken ve fiber dar hat genişliği lazerlerininkine benzer, yani VBG'yi iyi spektral seçiciliği ve açı seçiciliği olarak kullanılarak, osilatör, uzunemsel mod seçiminde veya bantta salınır, Şekil 7'de gösterildiği gibi, belirli bir dalgalı ve bantta salınır.
Aynı zamanda, uzunlamasına mod seçim doğruluğunu iyileştirmek, hat genişliğini daha da daraltmak veya doğrusal olmayan frekans dönüşümü ve diğer araçlar getirerek mod rekabet yoğunluğunu arttırmak ve dar bir çizgi dalgasında çalışırken lazerin çıkış dalga boyunu genişleterek mod rekabet yoğunluğunu arttırmak için birkaç uzunlamasına mod seçim yöntemi birleştirilebilir.yarı iletken lazerVefiber lazerler.
(4) Brillouin lazeri
Brillouin lazeri, düşük gürültü, dar çizgi genişliği çıkış teknolojisi elde etmek için uyarılmış Brillouin saçılma (SBS) etkisine dayanır, prensibi foton ve stokes fotonlarının belirli bir frekans kaymasını üretmek için iç akustik alan etkileşimi yoluyladır ve kazanç bant genişliği içinde sürekli olarak yükseltilir.
Şekil 8, SBS dönüşümünün seviye diyagramını ve Brillouin lazerinin temel yapısını göstermektedir.
Akustik alanın düşük titreşim frekansı nedeniyle, malzemenin brillouin frekans kayması genellikle sadece 0.1-2 cm-1'dir, bu nedenle pompa ışığı olarak 1064 nm lazerle, üretilen stokların dalga boyu genellikle yaklaşık 1064.01 nm'dir, ancak bu aynı zamanda kuantum dönüşüm verimliliğinin son derece yüksek olduğu (teoride 99.99'a kadar) anlamına gelir. In addition, because the Brillouin gain linewidth of the medium is usually only of the order of MHZ-ghz (the Brillouin gain linewidth of some solid media is only about 10 MHz), it is far less than the gain linewidth of the laser working substance of the order of 100 GHz, so, The Stokes excited in Brillouin laser can show obvious spectrum narrowing phenomenon after multiple amplification in the Boşluk ve çıkış çizgisi genişliği, pompa hattı genişliğinden birkaç büyüklük sırasıdır. Şu anda, Brillouin lazeri fotonik alanında bir araştırma sıcak noktası haline geldi ve son derece dar çizgi genişliği çıkışının Hz ve sub-Hz sırası hakkında birçok rapor var.
Son yıllarda, dalga kılavuzu yapısına sahip Brillouin cihazları,mikrodalga fotonikve minyatürleştirme, yüksek entegrasyon ve daha yüksek çözünürlük yönünde hızla gelişmektedir. Buna ek olarak, Diamond gibi yeni kristal malzemelere dayanan uzay kuran brillouin lazeri, son iki yılda insanların vizyonuna, dalga kılavuzu yapısının gücündeki yenilikçi atılımı, Brillouin lazerinin gücü 10 W büyüklüğüne girerek, uygulamasını genişletmek için temel oluşturdu.
Genel kavşak
En son bilgilerin sürekli araştırılmasıyla, dar çizgi genişliği lazerleri, tek frekanslı dar çizgi genişliği kullanan yerçekimi dalgası tespiti için lazer interferometre ligo gibi mükemmel performanslarıyla bilimsel araştırmalarda vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir.lazerTohum kaynağı olarak 1064 nm dalga boyu ve tohum ışığının hat genişliği 5 kHz'dir. Buna ek olarak, dalga boyu ayarlanabilir ve mod atlamamış olan dar genişlikli lazerler, özellikle dalga boyu bölünmesi çoğullama (veya frekans) ayarlanabilirliği için (veya frekans) ayarlanabilirliğin ihtiyaçlarını mükemmel bir şekilde karşılayabilen ve mobil iletişim teknolojisinin bir sonraki nesil cihazının çekirdek cihazı olması bekleniyor.
Gelecekte, lazer malzemelerinin yeniliği ve işleme teknolojisi, lazer hat genişliğinin sıkışmasını, frekans stabilitesinin iyileştirilmesini, dalga boyu aralığının genişlemesini ve gücün iyileştirilmesini, bilinmeyen dünyanın insani keşiflerinin yolunu açacak.
Gönderme Zamanı:-29-2023 Kasım