Loni, a yoo ṣafihan lesa “monochromatic” kan si iwọn to gaju - laini laini laini dín.Ifarahan rẹ kun awọn ela ni ọpọlọpọ awọn aaye ohun elo ti lesa, ati ni awọn ọdun aipẹ ti ni lilo pupọ ni wiwa igbi gravitational, liDAR, imọ-jinlẹ pinpin, ibaraẹnisọrọ opiti ibaramu iyara-giga ati awọn aaye miiran, eyiti o jẹ “iṣẹ apinfunni” ti ko le ṣe. pari nikan nipa imudarasi agbara ina lesa.
Kini lesa laini iwọn dín?
Ọrọ naa “iwọn ila” n tọka si iwọn laini iwoye ti lesa ni aaye igbohunsafẹfẹ, eyiti o jẹ iwọn nigbagbogbo ni awọn ofin ti idaji tente oke ni kikun iwọn ti spekitiriumu (FWHM).Iwọn laini ni o ni ipa nipataki nipasẹ itankalẹ lẹẹkọkan ti awọn ọta ti o ni itara tabi awọn ions, ariwo alakoso, gbigbọn ẹrọ ti resonator, jitter otutu ati awọn ifosiwewe ita miiran.Awọn kere ni iye ti awọn iwọn ila, awọn ti o ga awọn ti nw ti awọn julọ.Oniranran, ti o ni, awọn dara awọn monochromaticity ti awọn lesa.Awọn lesa pẹlu iru awọn abuda nigbagbogbo ni ipele kekere pupọ tabi ariwo igbohunsafẹfẹ ati ariwo kikankikan ibatan pupọ.Ni akoko kanna, ti o kere si iye iwọn laini ti lesa, ni okun isọdọkan ti o baamu, eyiti o han bi gigun isọdọkan gigun pupọ.
Imudani ati ohun elo ti lesa laini ila dín
Ni opin nipasẹ laini ere atorunwa ti nkan iṣiṣẹ ti lesa, o fẹrẹ jẹ pe ko ṣee ṣe taara lati mọ abajade ti laini ila ila-oorun dín nipa gbigbekele oscillator ibile funrararẹ.Lati le mọ iṣiṣẹ ti lesa laini laini dín, o jẹ pataki nigbagbogbo lati lo awọn asẹ, grating ati awọn ẹrọ miiran lati ṣe idinwo tabi yan modulus gigun ni irisi ere, mu iyatọ ere apapọ pọ si laarin awọn ipo gigun, nitorinaa o wa diẹ tabi koda nikan ọkan gigun mode oscillation ni lesa resonator.Ninu ilana yii, o jẹ pataki nigbagbogbo lati ṣakoso ipa ti ariwo lori iṣelọpọ laser, ati dinku gbooro ti awọn laini iwoye ti o fa nipasẹ gbigbọn ati awọn iyipada iwọn otutu ti agbegbe ita;Ni akoko kanna, o tun le ni idapo pelu igbekale ti ipele tabi igbohunsafẹfẹ ariwo spectral iwuwo lati ni oye awọn orisun ti ariwo ati ki o je ki awọn oniru ti awọn lesa, ki lati se aseyori idurosinsin o wu ti awọn dín linewidth lesa.
Jẹ ki ká wo ni riri ti dín linewidth isẹ ti orisirisi ti o yatọ isọri ti lesa.
Awọn lasers semikondokito ni awọn anfani ti iwọn iwapọ, ṣiṣe giga, igbesi aye gigun ati awọn anfani eto-ọrọ aje.
Resonator opitika Fabry-Perot (FP) ti a lo ni ibilesemikondokito lesagbogbo oscillates ni olona-igun mode, ati awọn ti o wu ila iwọn jẹ jo jakejado, ki o jẹ pataki lati mu awọn opitika esi lati gba awọn ti o wu ila dín.
Awọn esi ti a pin (DFB) ati Pipin Bragg otito (DBR) jẹ aṣoju esi meji ti inu inu awọn lesa semikondokito.Nitori ipolowo grating kekere ati yiyan iwọn gigun ti o dara, o rọrun lati ṣaṣeyọri iduro-igbohunsafẹfẹ ẹyọkan dín laini iwọn ilawọn.Iyatọ akọkọ laarin awọn ẹya meji ni ipo ti grating: eto DFB nigbagbogbo n pin kaakiri ilana igbakọọkan ti Bragg grating jakejado resonator, ati pe resonator ti DBR jẹ igbagbogbo ti eto grating ti afihan ati agbegbe ere ti a ṣepọ sinu. dada opin.Ni afikun, awọn ina lesa DFB lo awọn gratings ti a fi sinu pẹlu itansan itọka itọka kekere ati irisi kekere.Awọn lesa DBR lo awọn gratings dada pẹlu itansan itọka itọka giga ati irisi giga.Awọn ẹya mejeeji ni iwọn iwoye ọfẹ ti o tobi ati pe o le ṣe atunṣe gigun gigun laisi fo ipo ni iwọn awọn nanometers diẹ, nibiti lesa DBR ni iwọn isọdọtun ti o gbooro juDFB lesa.Ni afikun, imọ-ẹrọ esi opitika iho ita, eyiti o nlo awọn eroja opiti itagbangba lati ṣe esi ina ti njade ti chirún laser semikondokito ati yan igbohunsafẹfẹ, tun le mọ iṣiṣẹ laini iwọn dín ti lesa semikondokito.
(2) Okun lesa
Awọn lasers Fiber ni ṣiṣe iyipada fifa fifa giga, didara tan ina ti o dara ati ṣiṣe ti o ga julọ, eyiti o jẹ awọn koko-ọrọ iwadi ti o gbona ni aaye laser.Ni aaye ti ọjọ-ori alaye, awọn laser okun ni ibamu to dara pẹlu awọn ọna ibaraẹnisọrọ okun opiti lọwọlọwọ ni ọja naa.Lesa okun-igbohunsafẹfẹ ẹyọkan pẹlu awọn anfani ti iwọn laini dín, ariwo kekere ati isọdọkan ti o dara ti di ọkan ninu awọn itọnisọna pataki ti idagbasoke rẹ.
Išišẹ ipo gigun ẹyọkan jẹ mojuto ti lesa okun lati ṣaṣeyọri abajade laini dín, nigbagbogbo ni ibamu si eto ti resonator ti laser okun igbohunsafẹfẹ ẹyọkan le pin si iru DFB, iru DBR ati iru oruka.Lara wọn, ilana iṣiṣẹ ti DFB ati DBR awọn laser okun-igbohunsafẹfẹ ẹyọkan jẹ iru si ti DFB ati awọn lasers semikondokito DBR.
Gẹgẹbi a ṣe han ni Nọmba 1, laser fiber DFB ni lati kọ Bragg grating ti a pin sinu okun.Nitori wiwọn iṣiṣẹ ti oscillator ni ipa nipasẹ akoko okun, ipo gigun ni a le yan nipasẹ awọn esi pinpin ti grating.Awọn lesa resonator ti DBR lesa ti wa ni nigbagbogbo akoso nipa a bata ti okun Bragg gratings, ati awọn nikan ni gigun mode ti wa ni o kun ti a ti yan nipa dín iye ati kekere reflectivity okun Bragg gratings.Sibẹsibẹ, nitori ti awọn oniwe-gun resonator, eka be ati aini ti munadoko igbohunsafẹfẹ iyasoto siseto, oruka-sókè iho prone si mode hopping, ati awọn ti o jẹ soro lati ṣiṣẹ stably ni ibakan ni gigun mode fun igba pipẹ.
Ṣe nọmba 1, Awọn ẹya laini aṣoju meji ti igbohunsafẹfẹ ẹyọkanokun lesa
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-27-2023