Naon arilaser lébar garis sempit?
Laser lébar garis sempit, Istilah "lébar garis" nujul kana lébar garis spéktral tinalaserdina domain frékuénsi, anu biasana diukur dina hal lébar pinuh satengah puncak spéktrum (FWHM). Lebar garis utamina dipangaruhan ku radiasi spontan atom atanapi ion anu tereksitasi, noise fase, geteran mékanis resonator, jitter suhu sareng faktor éksternal anu sanés. Beuki leutik nilai lébar garis, beuki luhur kamurnian spéktrum, nyaéta, beuki saé monokromatisitas laser. Laser kalayan karakteristik sapertos kitu biasana gaduh noise fase atanapi frékuénsi anu sakedik pisan sareng noise inténsitas relatif anu sakedik pisan. Dina waktos anu sami, beuki leutik nilai lébar linier laser, beuki kuat koherensi anu saluyu, anu diwujudkeun salaku panjang koherensi anu panjang pisan.
Realisasi sareng aplikasi laser linewidth sempit
Diwatesan ku lébar garis gain anu aya dina zat kerja laser, ampir teu mungkin pikeun langsung ngawujudkeun kaluaran laser lébar garis sempit ku ngandelkeun osilator tradisional éta sorangan. Pikeun ngawujudkeun operasi laser lébar garis sempit, biasana diperyogikeun nganggo filter, kisi-kisi sareng alat-alat sanés pikeun ngawatesan atanapi milih modulus longitudinal dina spéktrum gain, ningkatkeun bédana gain bersih antara modeu longitudinal, supados aya sababaraha atanapi bahkan ngan ukur hiji osilasi modeu longitudinal dina resonator laser. Dina prosés ieu, sering diperyogikeun pikeun ngontrol pangaruh noise kana kaluaran laser, sareng ngaminimalkeun pelebaran garis spéktral anu disababkeun ku parobahan geter sareng suhu lingkungan éksternal; Dina waktos anu sami, éta ogé tiasa digabungkeun sareng analisis kapadetan spéktral noise fase atanapi frékuénsi pikeun ngartos sumber noise sareng ngaoptimalkeun desain laser, supados ngahontal kaluaran anu stabil tina laser lébar garis sempit.
Hayu urang tingali kana réalisasi operasi linewidth sempit tina sababaraha kategori laser anu béda.
Laser semikonduktor mibanda kaunggulan ukuran anu ringkes, efisiensi anu luhur, umur anu panjang sareng kauntungan ékonomis.
Resonator optik Fabry-Perot (FP) anu dianggo dina industri tradisionallaser semikonduktorumumna osilasi dina modeu multi-longitudinal, sareng lébar garis kaluaran relatif lega, janten perlu ningkatkeun eupan balik optik pikeun kéngingkeun kaluaran lébar garis anu sempit.
Eupan balik anu disebarkeun (DFB Laser) sareng pantulan Bragg anu disebarkeun (DBR) mangrupikeun dua laser semikonduktor eupan balik optik internal anu khas. Kusabab pitch grating anu alit sareng selektivitas panjang gelombang anu saé, gampang pikeun ngahontal kaluaran linewidth sempit frékuénsi tunggal anu stabil. Bédana utama antara dua struktur nyaéta posisi grating: struktur Laser DFB biasana nyebarkeun struktur périodik grating Bragg sapanjang resonator, sareng resonator DBR biasana diwangun ku struktur grating pantulan sareng daérah gain anu diintegrasikeun kana permukaan tungtung. Salaku tambahan, laser DFB nganggo grating anu dipasang kalayan kontras indéks bias anu handap sareng réfléksitivitas anu handap. Laser DBR nganggo grating permukaan kalayan kontras indéks bias anu luhur sareng réfléksitivitas anu luhur. Duanana struktur gaduh rentang spéktral bébas anu ageung sareng tiasa ngalakukeun tuning panjang gelombang tanpa luncat mode dina rentang sababaraha nanometer, dimana laser DBR gaduh rentang tuning anu langkung lega tibatanLaser DFBSalian ti éta, téknologi eupan balik optik rongga éksternal, anu nganggo élémen optik éksternal pikeun ngeupan balikkeun cahaya anu kaluar tina chip laser semikonduktor sareng milih frékuénsi, ogé tiasa ngawujudkeun operasi linewidth anu sempit tina laser semikonduktor.
(2) Laser serat
Laser serat mibanda efisiensi konvérsi pompa anu luhur, kualitas sinar anu saé sareng efisiensi kopling anu luhur, anu mangrupikeun topik panalungtikan anu panas dina widang laser. Dina kontéks jaman informasi, laser serat mibanda kompatibilitas anu saé sareng sistem komunikasi serat optik ayeuna di pasar. Laser serat frékuénsi tunggal kalayan kaunggulan lébar garis anu heureut, noise anu handap sareng koherensi anu saé parantos janten salah sahiji arah penting dina kamekaranana.
Operasi modeu longitudinal tunggal mangrupikeun inti laser serat pikeun ngahontal kaluaran lébar garis anu sempit, biasana numutkeun struktur resonator laser serat frékuénsi tunggal tiasa dibagi kana jinis DFB, jinis DBR sareng jinis cincin. Di antarana, prinsip kerja laser serat frékuénsi tunggal DFB Laser sareng DBR sami sareng laser semikonduktor DFB sareng DBR.
Dina taun 1960, laser ruby munggaran di dunya nyaéta laser solid-state, dicirikeun ku énergi kaluaran anu luhur sareng cakupan panjang gelombang anu langkung lega. Struktur spasial anu unik tina laser solid-state ngajantenkeun langkung fleksibel dina desain kaluaran linewidth anu sempit. Ayeuna, metode utama anu dilaksanakeun kalebet metode rongga pondok, metode rongga cincin hiji arah, metode standar intrakavitas, metode rongga mode pendulum torsi, metode kisi volume Bragg sareng metode injeksi siki.
Waktos posting: 03-Jun-2025