Mallarĝa Liniolarĝo Laser Teknologio Parto Du
En 1960, la unua rubena lasero de la mondo estis solidsubstanca lasero, karakterizita per alta produktadenergio kaj pli larĝa ondolongpriraportado. La unika spaca strukturo de solidsubstanca lasero igas ĝin pli fleksebla en la dezajno de mallarĝa linilarĝa eligo. Nuntempe, la ĉefaj metodoj efektivigitaj inkluzivas mallongan kavmetodon, unudirektan ringan kavmetodon, intrakavitan norman metodon, tordan pendolan reĝimon kavmetodon, voluman Bragg-kradan metodon kaj seman injektan metodon.
Figuro 7 montras la strukturon de pluraj tipaj unu-longitudina reĝimo solidsubstancaj laseroj.
Figuro 7(a) montras la funkcian principon de unulonga reĝimo-elekto bazita sur la enkava FP-normo, tio estas, la mallarĝa linilarĝa dissenda spektro de la normo estas uzata por pliigi la perdon de aliaj longitudaj reĝimoj, tiel ke aliaj laŭlongaj reĝimoj. estas filtritaj en la reĝimkonkuradprocezo pro sia malgranda transmitance, por atingi ununuran longitudan reĝiman operacion. Krome, certa gamo de ondolonga agorda eligo povas esti akirita kontrolante la Angulon kaj temperaturon de la FP-normo kaj ŝanĝante la longitudan reĝiman intervalon. FIG. 7 (b) kaj (c) montras la ne-planan ringoscilatoron (NPRO) kaj la tordan pendolan reĝiman kavmetodon uzatan por akiri ununuran laŭlongan reĝimproduktaĵon. La laborprincipo estas igi la trabon disvastigi en unu direkto en la resonator, efike forigi la neegalan spacan distribuadon de la nombro da inversigitaj partikloj en la ordinara staronda kavaĵo, kaj tiel eviti la influon de la spaca truo brulefekto por atingi. ununura longituda reĝimo eligo. La principo de pogranda Bragg krado (VBG) reĝima elekto estas simila al tiu de duonkonduktaĵo kaj fibraj mallarĝaj linilarĝaj laseroj menciitaj antaŭe, tio estas, uzante VBG kiel filtrilan elementon, surbaze de ĝia bona spektra selektiveco kaj Angle-selektiveco, la oscilatoro. oscilas je specifa ondolongo aŭ bando por atingi la rolon de laŭlonga reĝimselektado, kiel montrite en Figuro 7 (d).
Samtempe, pluraj longitudaj reĝimaj elektaj metodoj povas esti kombinitaj laŭ bezonoj por plibonigi la longitudan reĝiman elektan precizecon, pli mallarĝigi la linilarĝon, aŭ pliigi la reĝiman konkuran intensecon per enkonduko de nelinia frekvenca transformo kaj aliaj rimedoj, kaj pligrandigi la eligan ondolongon de la lasero dum funkciado en mallarĝa liniolarĝo, kio estas malfacile fari porsemikonduktaĵa laserokajfibraj laseroj.
(4) Brillouin-lasero
Brillouin-lasero baziĝas sur stimulita Brillouin-disvastigo (SBS) efiko por akiri malaltan bruon, mallarĝan linilarĝan eligteknologion, ĝia principo estas tra la fotono kaj la interna akustika kampo-interago por produkti certan frekvencŝanĝon de Stokes-fotonoj, kaj estas ade plifortigita ene de la. gajni bendolarĝon.
Figuro 8 montras la niveldiagramon de SBS-konverto kaj la baza strukturo de la Brillouin-lasero.
Pro la malalta vibra frekvenco de la akustika kampo, la Brillouin-frekvencoŝanĝo de la materialo estas kutime nur 0,1-2 cm-1, do kun 1064 nm lasero kiel la pumpila lumo, la Stokes ondolongo generita estas ofte nur ĉirkaŭ 1064,01 nm, sed tio ankaŭ signifas, ke ĝia kvantuma konverta efikeco estas ekstreme alta (ĝis 99,99% en teorio). Krome, ĉar la Brillouin-gajna linilarĝo de la medio estas kutime nur de la ordo de MHZ-ghz (la Brillouin-gajna linilarĝo de iu solida amaskomunikilaro estas nur proksimume 10 MHz), ĝi estas multe malpli ol la gajna linilarĝo de la lasera laborsubstanco. de la ordo de 100 GHz, do, La Stokes ekscitita en Brillouin lasero povas montri evidenta spektro mallarĝiĝanta fenomeno post multobla plifortigo en la kavo, kaj ĝia eligo linio larĝo estas pluraj ordoj de grandeco pli mallarĝa ol la pumpilo linio larĝa. Nuntempe, Brillouin-lasero fariĝis esplora retpunkto en fotonika kampo, kaj ekzistas multaj raportoj pri la Hz kaj sub-Hz-ordo de ekstreme mallarĝa linilarĝproduktaĵo.
En la lastaj jaroj, Brillouin-aparatoj kun ondgvidstrukturo aperis en la kampo demikroonda fotoniko, kaj disvolviĝas rapide en la direkto de miniaturigo, alta integriĝo kaj pli alta rezolucio. Krome, la spac-kuranta Brillouin-lasero bazita sur novaj kristalaj materialoj kiel diamanto ankaŭ eniris en la vizion de homoj en la pasintaj du jaroj, ĝia noviga sukceso en la potenco de la ondgvidstrukturo kaj la kaskada SBS-botelokolo, la potenco de la Brillouin-lasero. al 10 W magnitudo, metante la fundamenton por vastigi ĝian aplikon.
Ĝenerala krucvojo
Kun la kontinua esplorado de avangarda scio, mallarĝaj linilarĝaj laseroj fariĝis nemalhavebla ilo en scienca esplorado kun sia bonega agado, kiel la lasera interferometro LIGO por detekto de gravitondoj, kiu uzas unufrekvencan mallarĝan linilarĝon.laserokun ondolongo de 1064 nm kiel semfonto, kaj la linilarĝo de la semlumo estas ene de 5 kHz. Krome, mallarĝaj laseroj kun ondolongo agordebla kaj sen reĝima salto ankaŭ montras grandan aplikan potencialon, precipe en koheraj komunikadoj, kiuj povas perfekte renkonti la bezonojn de ondolonga divida multipleksado (WDM) aŭ frekvenca divido multiplexado (FDM) por ondolongo (aŭ frekvenco). ) agordebleco, kaj estas atendita iĝi la kerna aparato de la venonta generacio de movebla komunikadoteknologio.
En la estonteco, la novigo de laseraj materialoj kaj pretiga teknologio plu antaŭenigos la kunpremadon de lasera liniolarĝo, la plibonigon de frekvenca stabileco, la vastiĝon de ondolonga gamo kaj la plibonigon de potenco, pavimante la vojon por homa esplorado de la nekonata mondo.
Afiŝtempo: Nov-29-2023