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 anu sanés. disaring kaluar dina prosés kompetisi mode alatan transmittance leutik maranéhanana, ku kituna pikeun ngahontal operasi mode 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 rambatan beam 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 pangaruh ngaduruk liang spasial pikeun ngahontal a 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 selektipitas spéktral alus sarta selectivity Angle, osilator nu. osilasi dina panjang gelombang atawa pita husus pikeun ngahontal peran pilihan mode longitudinal, ditémbongkeun saperti dina Gambar 7(d).
Dina waktu nu sarua, sababaraha métode pamilihan mode longitudinal bisa digabungkeun nurutkeun pangabutuh pikeun ngaronjatkeun akurasi Pilihan mode longitudinal, salajengna ngahususkeun linewidth, atawa ningkatkeun inténsitas kompetisi mode ku ngawanohkeun transformasi frékuénsi nonlinear jeung cara séjén, sarta dilegakeun panjang gelombang kaluaran. laser bari operasi dina linewidth sempit, nu hese ngalakukeun pikeunlaser semikonduktorjeungserat laser.
(4) laser Brillouin
Brillouin laser 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 gain rubakpita.
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 laser 1064 nm salaku lampu pompa, panjang gelombang Stokes dihasilkeun mindeng ukur ngeunaan 1064.01 nm, tapi ieu ogé ngandung harti yén efisiensi konvérsi kuantum na kacida luhurna (nepi ka 99,99% dina teori).Sajaba ti éta, sabab Brillouin gain linewidth tina médium biasana ukur tina urutan MHZ-ghz (nu Brillouin gain linewidth sababaraha média padet ngan ngeunaan 10 MHz), éta jauh leuwih saeutik ti gain linewidth tina zat gawé laser. tina urutan 100 GHz, janten, The Stokes bungah di Brillouin laser bisa nembongkeun spéktrum atra fenomena narrowing sanggeus sababaraha Gedekeun dina rongga, sarta lebar garis kaluaran na 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 cascade SBS bottleneck, kakuatan tina laser Brillouin. ka 10 W gedena, peletakan yayasan pikeun dilegakeun 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 wavelength division multiplexing (WDM) atawa frékuénsi division multiplexing (FDM) pikeun panjang gelombang (atawa frékuénsi). ) tunability, sarta diperkirakeun jadi alat inti 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