Arengusuundkitsa joonelaiusega laser
Kitsa joonlaiusega laseri laseri tagasisiderežiimi evolutsioon on laseri resonantsõõnsuste struktuuri evolutsioon. Allpool tutvustame kitsa joonlaiusega lasertehnoloogiate erinevaid konfiguratsioone laserresonaatorite evolutsiooni järjekorras.
1. Ühe peamise õõnsusega konfiguratsioon. Seda tüüpi laserit saab jagada lineaarseks õõnsuseks (klassikaline konfiguratsioon, lihtne ja tõhus struktuur) ja rõngakujuliseks õõnsuseks (ruumilise aukude põletamise ületamine ja liikuva laine välja kasutamine). Rõngasresonaatori all mainitakse eraldi mittetasapinnalist rõngasresonaatorit (NPRO), mis on spetsiaalne ja väga stabiilne liikuva laine väli.laserÕõnsuse pikkuse seisukohast saab selle jagada lühikesteks õõnsusteks (lihtne rakendada ühe pikisuunalise moodiga SLM-i, kuid laia sisemise joone laiuse ja suure müraga) ja pikkadeks õõnsusteks (oma olemuseltkitsas joone laius, kuid SLM-i toimimise rakendamine on tehniline raskus).
2. Ühe välise õõnsuse tagasisidekonfiguratsioon. See konfiguratsioon on pakutud välja lühikese footonite interaktsiooniaja ja spontaanse emissiooni keerulise kõrvaldamise probleemide lahendamiseks ühes peaõõnsuses, filtreerides ja suunates footoneid tagasi välise õõnsuse kaudu, et tihendada joone laiust. Varased klassikalised struktuurid hõlmasid Littrow ja Littman-Metcalfi tüüpi väliseid õõnsusi, mis kasutasid võresid. Selle konfiguratsiooni tehniline raskus seisneb faaside sobitamises peaõõnsuse ja välimise õõnsuse vahel.
3. Kaks integreeritud peaõõnsuse konfiguratsiooni, mis põhinevad Braggi restidel:
DFB-laserKonfiguratsioon: Braggi struktuuri ja aktiivse piirkonna kombineerimine ning faasinihke piirkonna sisseviimine annab sellele parema integreerituse, stabiilsuse ja praktilisuse ning parandab DBR-i lainepikkuse triivi. Tehniline raskus seisneb riivimisprotsessis (näiteks pooljuhtide DFB sekundaarne epitaksiaalne RGF-DFB ja pinna söövitus SG-DFB meetodid).
DBR-laseri konfiguratsioon: asendab traditsioonilisi peegleid perioodiliste passiivsete Braggi struktuuridega, millel on filtreerimisomadused ja mida on lihtne rakendada lühikeste õõnsustega SLM-is. Võimenduskeskkonna järgi saab selle jagada pooljuht-DBR-iks (hea protsessiühilduvusega) ja kiud-DBR-iks (tuginedes kiudtöötlus- ja dopeerimistehnoloogiale).
Lühikese õõnsuse peaõõnsuse (näiteks DFB/DBR) joone laiuse edasiseks kokkusurumiseks kasutatakse komposiit-välise õõnsuse struktuuri. Välise õõnsuse vorm on tehnoloogia arenguga arenenud:
Kosmose välisõõnsus: varased põhivormid, sealhulgas võre (Littrow/Littman) ja mitmesugused optilised filtrid (näiteks FP-standard).
Kiudoptiline välisõõnsus: kõigi kiudoptiliste seadmete (nt kiudoptilised vooluringid, FBG-d, kiudoptilised FP-õõnsused jne) kasutamisel on integreerimine ja häiretevastane võime tugevam.
Välise lainejuhi õõnsus: mikro-nanotöötlus pooljuhtmaterjalide, näiteks Si ja Si3N4, põhjal, muutes süsteemi kompaktsemaks ja stabiilsemaks.
Lõpuks tutvustatakse selles artiklis optoelektrooniliste võnkelaserite konfiguratsiooni, mis on tagasiside erivorm, näiteks PDH sagedusstabiliseerimistehnoloogia. Elektrilise negatiivse tagasiside abil, mis lukustab lasersageduse väga stabiilsele võrdlusallikale, on võimalik saavutada äärmiselt kõrge sageduse stabiilsus. Süsteem on aga keerukas, kulukas ja lainepikkuse paindlikkus on piiratud.
Postituse aeg: 14. aprill 2026