Siauros linijos pločio lazerio technologijos antroji dalis
1960 m. Pirmasis pasaulyje „Ruby“ lazeris buvo kietojo kūno lazeris, kuriam būdinga didelė išėjimo energija ir platesnis bangos ilgio padengimas. Unikali kietojo kūno lazerio erdvinė struktūra daro ją lankstesnę kuriant siaurą linijos pločio išėjimą. Šiuo metu pagrindiniai įgyvendinami metodai apima trumpą ertmės metodą, vienpusės žiedo ertmės metodą, intrakavitacijos standartinį metodą, sukimo švytuoklės režimo ertmės metodą, garsumo girtuoklio grotelių metodą ir sėklų įpurškimo metodą.
7 paveiksle parodyta kelių tipiškų vieno ilgio vientiso režimo kietojo kūno lazerių struktūra.
7 paveiksle (a) parodytas vieno išilginio režimo pasirinkimo veikimo principas, pagrįstas ego FP standartu, tai yra, siauros standarto perdavimo spektras naudojamas siekiant padidinti kitų išilginių režimų praradimą, taigi kiti išilginiai režimai, kad kiti išilginiai režimai būtų. yra filtruojami režimo konkurencijos procese dėl jų mažo pralaidumo, kad būtų galima naudoti vieną išilginį režimo veikimą. Be to, tam tikrą bangos ilgio derinimo išėjimo diapazoną galima gauti kontroliuojant FP standarto kampą ir temperatūrą ir keičiant išilginio režimo intervalą. Fig. 7 (b) ir (c) parodo ne planarinio žiedo osciliatorių (NPRO) ir sukimo švytuoklės režimo ertmės metodą, naudojamą norint gauti vieną išilginio režimo išėjimą. Darbo principas yra tai, kad pluoštas sklido viena kryptimi rezonatoriuje, veiksmingai pašalina netolygų erdvinį atvirkštinių dalelių skaičiaus pasiskirstymą įprastoje stovinčioje bangų ertmėje ir taip išvengia erdvinės skylės deginimo efekto įtakos, kad būtų pasiektas a Vieno išilginio režimo išėjimas. Birių Bragg grotelių (VBG) režimo principas yra panašus į anksčiau minėtus puslaidininkių ir pluošto siauros linijos pločio lazerius, tai yra, naudojant VBG kaip filtro elementą, pagrįstą jo geru spektriniu selektyvumu ir kampo selektyvumu, osciliatoriumi, osciliatoriumi. Susipainioja tam tikro bangos ilgio ar juostos, kad pasiektų išilginio režimo pasirinkimo vaidmenį, kaip parodyta 7 paveiksle (D).
Tuo pačiu metu keli išilginio režimo pasirinkimo metodai gali būti sujungti atsižvelgiant į poreikį pagerinti išilginio režimo atrankos tikslumą, dar labiau susiaurinti linijinį plotį arba padidinti režimo konkurencijos intensyvumą įvedant netiesinę dažnio transformaciją ir kitas priemones ir išplėskite išėjimo bangos ilgio išėjimo bangos ilgį išėjimo bangos ilgį. lazeris, dirbdamas siaurame linijos plotyje, kurį sunku padarytiPuslaidininkių lazerisirpluošto lazeriai.
(4) Brillouin lazeris
„Brillouin Laser“ yra pagrįstas stimuliuojamu Brillouino sklaidos (SBS) efektu, kad būtų gautas mažas triukšmas, siauros linijos išpopuliarinimo technologija, jo principas yra per fotoną ir vidinę akustinės lauko sąveiką, kad būtų užtikrintas tam tikras „Stokes“ fotonų dažnio poslinkis, ir jis nuolat amplifikuojamas viduje. įgyti pralaidumą.
8 paveiksle parodyta SBS konvertavimo lygio schema ir pagrindinė Brillouin lazerio struktūra.
Dėl mažos akustinio lauko vibracijos dažnio medžiagos Brillouin dažnio poslinkis paprastai būna tik 0,1–2 cm-1, taigi, kai siurblio šviesa yra 1064 nm lazeris, susidaręs Stokso bangos ilgis dažnai būna tik apie 1064,01 nm, bet Tai taip pat reiškia, kad jo kvantinio konversijos efektyvumas yra ypač didelis (teoriškai iki 99,99%). Be to, kadangi „Brillouin“ padidėjimo linijinis plotis paprastai yra tik MHZ-GHZ tvarka (kai kurių kietos terpės Brillouin gerinimo plotis yra tik apie 10 MHz), jis yra daug mažesnis nei lazerinės veikiančios medžiagos padidėjimo plotis. Iš 100 GHz tvarkos, „Brillouin Laser“ sužadintos stokai gali parodyti akivaizdų spektro susiaurinimą reiškinį po daugialypės amplifikacijos ertmėje ir ITS Išvesties linijos plotis yra kelios dydžio siauros eilės nei siurblio linijos plotis. Šiuo metu „Brillouin Laser“ tapo tyrimų tašku fotonikos lauke, ir buvo gauta daug pranešimų apie ypač siauros linijos pločio HZ ir sub-Hz tvarka.
Pastaraisiais metais „Brillouin“ prietaisai, turintys bangolaidžio struktūrąMikrobangų fotonika, ir greitai vystosi miniatiūrizacijos, didelės integracijos ir didesnės skiriamosios gebos kryptimi. Be to, per pastaruosius dvejus metus taip pat pateko į kosminį „Brillouin Laser“, paremtą naujomis krištolo medžiagomis, tokiomis kaip „Diamond“, taip pat pateko iki 10 W dydžio, padėkite pagrindą išplėsti jo taikymą.
Bendroji sankryža
Nuolat tyrinėjant pažangiausias žinias, siauros linijos pločio lazeriai tapo nepakeičiama mokslinių tyrimų įrankiu su puikiu jų veikimulazeriskai bangos ilgis yra 1064 nm kaip sėklų šaltinis, o sėklos šviesos linija yra 5 kHz. Be to, siaurojo pločio lazeriai, turintys bangos ilgio suderinamą ir be režimo šuolio, taip pat rodo puikų taikymo potencialą, ypač atliekant nuoseklų ryšį, kuris gali puikiai patenkinti bangos ilgio dalijimosi multipleksavimo (WDM) arba dažnių dalijimosi multipleksavimo (FDM) poreikius bangos ilgiui (arba dažniui). ) tikimasi, kad jis taps pagrindiniu naujos kartos mobiliųjų ryšių technologijų prietaisu.
Ateityje lazerinių medžiagų ir perdirbimo technologijos naujovės dar labiau skatins lazerio linijos pločio suspaudimą, dažnio stabilumo gerinimą, bangos ilgių diapazono išplėtimą ir galios pagerėjimą, paruošti kelią žmonėms tyrinėti nežinomo pasaulio.
Pašto laikas: 2012 m. Lapkričio 29 d