Kitsas liinilaius lasertehnoloogia teine ​​osa

Kitsas liinilaius lasertehnoloogia teine ​​osa

(3)Tahkislaser

1960. aastal oli maailma esimene Ruby Laser tahkislaser, mida iseloomustas suur väljundienergia ja laiem lainepikkuse katvus. Tahkislaseri ainulaadne ruumiline struktuur muudab selle kitsa joonelaiuse väljundi kujundamisel paindlikumaks. Praegu hõlmavad peamised rakendatud meetodid lühikese õõnsuse meetodit, ühesuunalise rõngaõõnde meetodit, intracavity standardmeetodit, väändependlirežiimi õõnsuse meetodit, helitugevuse braggi restimismeetodit ja seemne süstimismeetodit.


Joonis 7 näitab mitme tüüpilise ühe-pikkuse režiimi tahkislaseri struktuuri.

Joonis 7 (a) näitab ühe pikisuunalise režiimi valimise tööpõhimõtet, mis põhineb süvendisisese FP standardil, st standardi kitsa liinilaiuse ülekandespektrit kasutatakse teiste pikisuunaliste režiimide kaotuse suurendamiseks, nii et muud pikisuunalised režiimid filtreeritakse režiimi võistlusprotsessis, kuna nende väikese läbilaskevõime tõttu saavutatakse üksikrežiim. Lisaks saab FP -standardi nurga ja temperatuuri juhtimisel teatud vahemiku lainepikkuse häälestamise väljundi ning pikisuunalise režiimi intervalli muutmisel. Joonis fig. 7 (b) ja (c) näitavad tasapinnalise rõnga ostsillaatorit (NPRO) ja väändependlirežiimi õõnsuse meetodit, mida kasutatakse ühe pikisuunalise režiimi väljundi saamiseks. Tööpõhimõte on panna tala leviku resonaatori ühes suunas, kõrvaldama tõhusalt vastupidiste osakeste arvu ebaühtlase ruumilise jaotuse tavalises seisva laineõõnes ja vältige seega ruumilise augu põletava efekti mõju, et saavutada üksik pikatusaegne režiim. Bulk Bragg-restide (VBG) režiimi valiku põhimõte on sarnane varem mainitud pooljuhtide ja kiudude kitsaste joonelaiuste laserite omaga, see tähendab, et kasutades VBG-d filtrielemendina, tuginedes selle heale spektri selektiivsusele ja nurga selektiivsusele, võnkumi võnkub konkreetses lainepikkuses või ribal, et saavutada pikkuse režiim (d).
Samal ajal saab pikisuunalise režiimi valimismeetodit ühendada vastavalt vajadustele, et parandada pikisuunalise režiimi valimise täpsust, kitsendada veelgi liinilaiust või suurendada režiimi konkurentsi intensiivsust, tutvustades mittelineaarset sagedusmuundumist ja muid vahendeid ning laiendada laseri väljundlainepikkust, töötades samal ajal kitsas liinilaigas, mida on keeruline teha, mida on keeruline teha, mida on keeruline teha, mida on keeruline teha.pooljuhtide laserjakiudained.

(4) Brillouini laser

Brillouini laser põhineb stimuleeritud Brillouini hajumise (SBS) efektil, et saada madal müra, kitsas joonelaius väljundtehnoloogia, selle põhimõte on läbi footoni ja sisemise akustilise välja interaktsiooni, et saada Stokesi footonite teatav sagedus nihe, ning seda amplifitseeritakse pidevalt võimenduse ribalaius.

Joonis 8 näitab SBS -i muundamise taseme diagrammi ja Brillouini laser põhistruktuuri.

Akustilise välja madala vibratsioonisageduse tõttu on materjali Brillouini sagedus nihkumine tavaliselt ainult 0,1–2 cm-1, nii et pumba valgusena 1064 nm laserina on genereeritud Stokesi lainepikkus sageli ainult umbes 1064,01 nm, kuid see tähendab ka seda, et selle kvantkaristuse efektiivsus on äärmiselt kõrge (kuni 999% -ni teooriasse). Lisaks sellele, et Brillouini keskmise joonelaius on tavaliselt ainult MHz-GHz järjekorras (mõnede tahkete söötmete Brillouini võimenduse liinilaius on vaid umbes 10 MHz), on see palju väiksem kui laser-töötava aine suundumuse liinilaius 100 GHz-i korral, nii et Stokes erutub Brillen-i kitsas, see näitab, et Brilloin Laser Specting on Ilmne. Väljundjoone laius on mitu suurusjärku kitsam kui pumba joone laius. Praegu on Brillouini laseriks saanud footonika valdkonna uurimispott ning HZ ja alam-HZ järjekorra kohta on palju teateid äärmiselt kitsa joonelaiuse väljundi kohta.

Viimastel aastatel on valdkonnas tekkinud lainejuhi struktuuriga Brillouini seadmedmikrolainefootonika, ja arenevad kiiresti miniaturiseerimise, kõrge integratsiooni ja kõrgema eraldusvõime suunas. Lisaks on uutel kristallmaterjalidel nagu Diamond põhinev kosmosejooksv Brillouini laser jõudnud ka viimase kahe aasta jooksul inimeste visioonile, selle uuendusliku läbimurre lainejuhi struktuuri võimule ja Cascade SBS-i kitsaskohale, mis on Brillouini laser võimsus 10 W-magnituudini, pannes aluse oma rakenduse laiendamiseks.
Üldine ristmik
Tipptasemete teadmiste pideva uurimisega on kitsad liinilaised muutunud teadusuuringutes hädavajalikuks vahendiks koos suurepärase jõudlusega, näiteks laserinterferomeetri Ligo gravitatsioonlainete tuvastamiseks, mis kasutab ühe sagedusega kitsas liinilailaserLainepikkusega 1064 nm kui seemneallikas ja seemnevalguse joonelaius on 5 kHz. Lisaks näitavad kitsaste laiustega laserid, millel on lainepikkusega häälestatav ja režiimihüpe, ka suurepärast rakenduspotentsiaali, eriti sidusas suhtluses, mis suudab suurepäraselt täita lainepikkuse jaotuse multipleksimise (WDM) või sagedusjaotuse multipleksimise (FDM) vajadusi lainepikkuse (või sageduse) häälestatavuse jaoks ning saadakse eeldatavasti järgmise mobiilimaterjali põlvkonna tuumaseadmeks.
Tulevikus edendab lasermaterjalide ja töötlemistehnoloogia innovatsioon veelgi laserjoone laiuse kokkusurumist, sageduse stabiilsuse paranemist, lainepikkuse ulatuse laienemist ja jõu paranemist, sillutades teed tundmatu maailma inimliku uurimise jaoks.


Postiaeg: 29. november 20123