Téhnologi Laser Linewidth sempit Bagian Dua
Dina 1960, laser Ruby munggaran di dunya nyaéta laser solid-state, dicirikeun ku énergi kaluaran luhur sarta sinyalna panjang gelombang lega. Struktur spasial unik tina laser solid-state ngajadikeun eta leuwih fleksibel dina desain kaluaran linewidth sempit. Kiwari, métode utama dilaksanakeun ngawengku métode Rongga pondok, métode rongga ring hiji arah, métode baku intracavity, torsion pendulum métode rongga, volume Bragg metoda grating jeung métode suntik siki.
angka 7 nembongkeun struktur sababaraha has single-longitudinal mode solid-nagara golongan lasers.
Angka 7 (a) nunjukkeun prinsip kerja pilihan mode longitudinal tunggal dumasar kana standar FP di-rongga, nyaéta, spéktrum transmisi linewidth sempit standar digunakeun pikeun ningkatkeun leungitna mode longitudinal anu sanés, ku kituna modeu longitudinal sanésna disaring dina prosés kompetisi mode kusabab transmisi modeu leutikna, ku kituna pikeun ngahontal operasi longitudinal tunggal. Salaku tambahan, sauntuyan kaluaran tuning panjang gelombang tiasa didapet ku ngadalikeun Sudut sareng suhu standar FP sareng ngarobih interval mode longitudinal. BUAH ARA. 7 (b) jeung (c) nembongkeun non-planar ring osilator (NPRO) jeung métode rongga mode pendulum torsional dipaké pikeun ménta kaluaran mode longitudinal tunggal. Prinsip gawé téh sangkan beam propagate dina arah tunggal di resonator nu, éféktif ngaleungitkeun sebaran spasial henteu rata tina jumlah partikel tibalik dina rongga gelombang nangtung biasa, sahingga ulah aya pangaruh tina liang spasial ngaduruk éfék pikeun ngahontal kaluaran mode longitudinal tunggal. Prinsip bulk Bragg grating (VBG) seleksi mode sarua jeung semikonduktor jeung serat sempit garis-lebar lasers disebutkeun tadi, nyaeta, ku ngagunakeun VBG salaku unsur filter, dumasar kana spéktral selectivity alus sarta Angle selectivity, osilator nu osilasi dina panjang gelombang husus atawa band pikeun ngahontal peran pilihan mode longitudinal, ditémbongkeun saperti dina Gambar 7.
Dina waktu nu sarua, sababaraha métode pamilihan mode longitudinal bisa digabungkeun nurutkeun kabutuhan pikeun ngaronjatkeun akurasi Pilihan mode longitudinal, salajengna ngahususkeun linewidth, atawa ningkatkeun inténsitas kompetisi mode ku ngawanohkeun transformasi frékuénsi nonlinear jeung cara nu lian, sarta dilegakeun panjang gelombang kaluaran laser bari operasi dina linewidth sempit, nu hese ngalakukeun pikeunlaser semikonduktorjeungserat laser.
(4) laser Brillouin
laser Brillouin ieu dumasar kana dirangsang Brillouin scattering (SBS) pangaruh pikeun ménta noise low, téhnologi kaluaran linewidth sempit, prinsipna nyaéta ngaliwatan foton jeung interaksi médan akustik internal pikeun ngahasilkeun shift frékuénsi tangtu Stokes foton, sarta terus amplified dina bandwidth gain.
angka 8 nembongkeun diagram tingkat konversi SBS jeung struktur dasar tina laser Brillouin.
Alatan frékuénsi Geter low tina médan akustik, shift frékuénsi Brillouin bahan biasana ngan 0.1-2 cm-1, jadi kalawan 1064 nm laser salaku lampu pompa, panjang gelombang Stokes dihasilkeun mindeng ukur ngeunaan 1064.01 nm, tapi ieu ogé ngandung harti yén efisiensi konversi kuantum na pisan tinggi (nepi ka 99,99% dina teori). Sajaba ti éta, kusabab gain linewidth Brillouin tina sedeng biasana ukur tina urutan MHZ-ghz (nu Brillouin gain linewidth tina sababaraha média padet ngan ngeunaan 10 MHz), éta tebih kirang ti linewidth gain tina zat kerja laser tina urutan 100 GHz, ku kituna, The Stokes gumbira dina Brillouin laser bisa némbongkeun fénoména atra linewidl narrowing na sanggeus spéktrum narrowing atra. nyaeta sababaraha ordo gedena narrower ti lebar garis pompa. Ayeuna, Brillouin laser geus jadi hotspot panalungtikan dina widang photonics, sarta aya geus loba laporan dina urutan Hz jeung sub-Hz kaluaran linewidth pisan sempit.
Dina taun-taun ayeuna, alat Brillouin sareng struktur pandu gelombang parantos muncul dina widanggelombang mikro photonics, sarta ngembang pesat dina arah miniaturization, integrasi tinggi na resolusi luhur. Sajaba ti éta, laser Brillouin spasi-ngajalankeun dumasar kana bahan kristal anyar kayaning inten ogé geus diasupkeun visi masarakat dina dua taun kaliwat, narabas inovatif na dina kakuatan struktur waveguide jeung bottleneck cascade SBS, kakuatan tina laser Brillouin mun gedena 10 W, peletakan yayasan pikeun ngembangna aplikasi na.
Simpang umum
Kalayan éksplorasi kontinyu pangaweruh canggih, laser linewidth sempit geus jadi hiji alat indispensable dina panalungtikan ilmiah kalawan kinerja alus teuing maranéhanana, kayaning laser interferometer LIGO pikeun deteksi gelombang gravitasi, nu ngagunakeun single-frékuénsi linewidth sempit.laserkalayan panjang gelombang 1064 nm salaku sumber siki, sareng lebar jalur cahaya siki aya dina 5 kHz. Sajaba ti éta, lasers sempit-lebar kalawan panjang gelombang tunable tur euweuh mode luncat ogé némbongkeun poténsi aplikasi hébat, utamana dina komunikasi koheren, nu sampurna bisa minuhan kaperluan panjang gelombang division multiplexing (WDM) atawa frékuénsi division multiplexing (FDM) pikeun panjang gelombang (atawa frékuénsi) tunability, sarta diperkirakeun jadi alat inti tina generasi saterusna téhnologi komunikasi mobile.
Dina mangsa nu bakal datang, inovasi bahan laser sarta téhnologi ngolah salajengna bakal ngamajukeun komprési tina linewidth laser, perbaikan stabilitas frékuénsi, perluasan rentang panjang gelombang jeung pamutahiran kakuatan, paving jalan pikeun éksplorasi manusa tina dunya kanyahoan.
waktos pos: Nov-29-2023