Ayarlanabilir dar hat genişliğine sahip lazerlerin ana teknik yolu

Ana teknik rotaayarlanabilir dar hat genişliğine sahip lazerler

Ayarlanabilir ana teknik yollardar hat genişliğine sahip lazerleryarı iletken dış boşluklarla

Ayarlanabilir dar hat genişliğine sahip lazerler, atom fiziği, spektroskopi, kuantum bilgisi, tutarlı iletişim, uzaktan algılama ve hassas ölçüm gibi alanlarda geniş uygulamaların temelini oluşturmaktadır. Bu alanlarda, daha basit, daha ucuz, daha dar hat genişliğine ve daha geniş ayar aralığına sahip lazerler, bu teknolojinin yeni uygulamalarını yönlendirmeye devam edecektir.

Son 50 yılda, tarihiayarlanabilir ışık kaynağıTLS Lazer, lazer teknolojisinin gelişimini büyük ölçüde yansıtmıştır. İlk boya lazerlerinin yerini harici boşluklu diyot lazerler (ECDL'ler) alırken, yüksek güçlü sistemlere ayarlanabilir katı hal lazerleri (titanyum-safir lazerler gibi) veya optik parametrik osilatörler (OPO) kullanan frekans dönüşümlü Nd:YAG lazerler hakimdir. Kararlı dış boşlukları olmayan diyot lazerler, düşük maliyetli ve düşük performanslı pazar payını 500 kHz kadar dar çizgi genişliklerine sahip ticari DFB Lazer ve DBR diyotlarla doldurmuştur. Son zamanlarda, fiber lazerler ve değişken frekanslı fiber lazerler, daha yüksek güç ve daha fazla ayarlanabilirlik veya daha dar çizgi genişlikleri sunan farklı tasarımlara sahip birçok katı hal sisteminin yerini almaya başlamıştır. Günümüzde, frekans taraklarının ortaya çıkışı, mükemmel kararlılık ve doğruluğu korurken herhangi bir dalga boyunda frekans stabilize lazerlerin elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Ancak buna rağmen, harici boşlukyarı iletken lazerBasitliği, çok işlevliliği, saygın performansı ve çok düşük maliyeti nedeniyle birçok laboratuvarda yaygın olarak kullanılan bir ışık kaynağı olarak statüsünü korumaktadır.

Günümüzde, harici boşluklu yarı iletkenlere sahip ayarlanabilir dar hat genişliğine sahip lazerler şu alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

Lazer soğutma ve yakalama

Bose-Einstein yoğunlaşması

Kuantum Optik: Sıkıştırılmış ışık

Elektromanyetik şeffaf ve yavaş ışık

Zaman ve frekans standartları

Lazer spektroskopisi

Ayarlanabilir dar hat genişliğine sahip lazerler genellikle bir kontrolör, bir lazer diyot ve bir frekans seçim modülünden oluşur. Örneğin, lazer frekans seçimi ve ayarı için kullanılan ızgaralar veya kedi gözü yapısına dayalı filtreler vb. Dış boşluk yarı iletkenlerine sahip ayarlanabilir dar hat genişliğine sahip lazerlerin önemli özellikleri arasında dar lazer hat genişliği, düşük frekans kayması ve geniş ayar aralığı vb. bulunur. Bu olağanüstü özellikler, son derece mükemmel bir lazer sürücü devresine, lazerin genel mekanik kararlılığına ve frekans seçim prensibine bağlıdır. Lazerin daha yüksek frekans kararlılığına ulaşmak için farklı tipte lazer frekans kilitleme modülleri eklenebilir. Örneğin, lazer dalga boyunu optik süper kararlı boşlukta kilitlemek için PDH frekans sabitleme teknolojisi kullanılarak, lazerin hat genişliği 1 Hz seviyesine kadar daraltılabilir ve frekans kararlılığı 1 saniyede < 3× 10-15'e ulaşabilir.