Derinamojo puslaidininkinio lazerio (derinamojo lazerio) derinimo principas

Derinimo principasDerinamas puslaidininkinis lazeris(Derinamas lazeris)

Derinamas puslaidininkinis lazeris yra lazerio rūšis, galinti nuolat keisti lazerio išėjimo bangos ilgį tam tikrame diapazone. Derinamas puslaidininkinis lazeris naudoja terminį, elektrinį ir mechaninį derinimą, kad sureguliuotų rezonatoriaus ilgį, gardelės atspindžio spektrą, fazę ir kitus kintamuosius, kad būtų pasiektas bangos ilgio derinimas. Šio tipo lazeris turi platų pritaikymo spektrą optinio ryšio, spektroskopijos, jutiklių, medicinos ir kitose srityse. 1 paveiksle parodyta pagrindinė lazerio sudėtis.reguliuojamas lazeris, įskaitant šviesos stiprinimo bloką, FP ertmę, sudarytą iš priekinio ir galinio veidrodėlių, ir optinio režimo parinkimo filtro bloką. Galiausiai, reguliuojant atspindžio ertmės ilgį, optinio režimo filtras gali pasiekti bangos ilgio parinkimo išvestį.

1 pav.

Derinimo metodas ir jo išvedimas

Derinamojo principo derinimaspuslaidininkiniai lazeriaidaugiausia priklauso nuo lazerinio rezonatoriaus fizikinių parametrų keitimo, kad būtų pasiekti nuolatiniai arba diskretiški išėjimo lazerio bangos ilgio pokyčiai. Šie parametrai apima, bet neapsiriboja, lūžio rodiklį, rezonatoriaus ilgį ir režimo pasirinkimą. Toliau išsamiai aprašomi keli įprasti derinimo metodai ir jų principai:

1. Nešiklio įpurškimo derinimas

Nešlininko įpurškimo derinimas – tai medžiagos lūžio rodiklio keitimas keičiant srovę, įpurškiamą į puslaidininkinio lazerio aktyviąją sritį, siekiant suderinti bangos ilgį. Kai srovė didėja, nešėjo koncentracija aktyviojoje srityje padidėja, todėl pasikeičia lūžio rodiklis, o tai savo ruožtu veikia lazerio bangos ilgį.

2. Terminis derinimas Terminis derinimas – tai medžiagos lūžio rodiklio ir ertmės ilgio keitimas keičiant lazerio veikimo temperatūrą, siekiant suderinti bangos ilgį. Temperatūros pokyčiai turi įtakos lūžio rodikliui ir medžiagos fiziniam dydžiui.

3. Mechaninis derinimas Mechaninis derinimas – tai bangos ilgio derinimas keičiant lazerio išorinių optinių elementų padėtį arba kampą. Įprasti mechaninio derinimo metodai apima difrakcijos gardelės kampo keitimą ir veidrodžio padėties perkėlimą.

4 Elektrooptinis derinimas Elektrooptinis derinimas atliekamas puslaidininkinei medžiagai veikiant elektriniu lauku, kad būtų pakeistas medžiagos lūžio rodiklis ir taip pasiektas bangos ilgio derinimas. Šis metodas dažniausiai naudojamaselektrooptiniai moduliatoriai (Rinkimų stebėjimo tarnyba) ir elektrooptiškai suderinti lazeriai.

Apibendrinant, derinamojo puslaidininkinio lazerio derinimo principas daugiausia įgyvendina bangos ilgio derinimą keičiant rezonatoriaus fizikinius parametrus. Šie parametrai apima lūžio rodiklį, rezonatoriaus rezonatoriaus ilgį ir režimo pasirinkimą. Konkretūs derinimo metodai apima nešiklio įpurškimo derinimą, terminį derinimą, mechaninį derinimą ir elektrooptinį derinimą. Kiekvienas metodas turi savo specifinį fizikinį mechanizmą ir matematinį išvedimą, todėl tinkamo derinimo metodo pasirinkimas turi būti atliekamas atsižvelgiant į konkrečius taikymo reikalavimus, tokius kaip derinimo diapazonas, derinimo greitis, skiriamoji geba ir stabilumas.