Wat is in smelle linebreedtelaser?

Wat is insmelle linebreedte laser?

Smelle linebreedtelaser, De term "linebreedte" ferwiist nei de spektrale linebreedte fan 'elaseryn it frekwinsjedomein, dat meastentiids kwantifisearre wurdt yn termen fan 'e healpeak folsleine breedte fan it spektrum (FWHM). De linebreedte wurdt benammen beynfloede troch de spontane strieling fan opteinde atomen of ioanen, fazerûs, meganyske trilling fan 'e resonator, temperatuerjitter en oare eksterne faktoaren. Hoe lytser de wearde fan 'e linebreedte, hoe heger de suverens fan it spektrum, dat is, hoe better de monochromatiteit fan 'e laser. Lasers mei sokke skaaimerken hawwe meastentiids heul min faze- of frekwinsjerûs en heul min relative yntensiteitsrûs. Tagelyk, hoe lytser de lineêre breedtewearde fan 'e laser, hoe sterker de oerienkommende koherinsje, dy't him manifestearret as in ekstreem lange koherinsjelingte.

Realisaasje en tapassing fan smelle linebreedtelaser

Beheind troch de ynherinte fersterkingslinebreedte fan 'e wurkjende stof fan' e laser, is it hast ûnmooglik om de útfier fan 'e smelle linebreedtelaser direkt te realisearjen troch te fertrouwen op' e tradisjonele oscillator sels. Om de wurking fan 'e smelle linebreedtelaser te realisearjen, is it meastentiids nedich om filters, roosters en oare apparaten te brûken om de longitudinale modulus yn it fersterkingsspektrum te beheinen of te selektearjen, it netto fersterkingsferskil tusken de longitudinale modi te fergrutsjen, sadat d'r in pear of sels mar ien longitudinale modusoszillaasje yn 'e laserresonator is. Yn dit proses is it faak nedich om de ynfloed fan lûd op' e laserútfier te kontrolearjen, en de ferbreding fan spektrale linen feroarsake troch de trillings- en temperatuerferoarings fan 'e eksterne omjouwing te minimalisearjen; Tagelyk kin it ek kombineare wurde mei de analyze fan faze- of frekwinsjelûdsspektrale tichtens om de boarne fan lûd te begripen en it ûntwerp fan 'e laser te optimalisearjen, om sa in stabile útfier fan' e smelle linebreedtelaser te berikken.

Litte wy ris sjen nei de realisaasje fan smelle linewidth-operaasje fan ferskate kategoryen lasers.

(1)Healgeleiderlaser

Healgeliederlasers hawwe de foardielen fan kompakte grutte, hege effisjinsje, lange libbensdoer en ekonomyske foardielen.

De Fabry-Perot (FP) optyske resonator dy't brûkt wurdt yn tradisjonelehealgeleiderlasersoscilleret oer it algemien yn multi-longitudinale modus, en de útfierlinebreedte is relatyf breed, dus it is needsaaklik om de optyske feedback te fergrutsjen om de útfier fan smelle linebreedte te krijen.

Ferdield feedback (DFB-laser) en ferdield Bragg-refleksje (DBR) binne twa typyske ynterne optyske feedback-healgeleiderlasers. Fanwegen de lytse rasterôfstân en goede golflingteselektiviteit is it maklik om in stabile útfier mei ien frekwinsje mei smelle linebreedte te berikken. It wichtichste ferskil tusken de twa struktueren is de posysje fan it raster: de DFB-laserstruktuer ferspriedt meastal de periodike struktuer fan it Bragg-raster troch de resonator, en de resonator fan 'e DBR bestiet meastal út 'e refleksjerasterstruktuer en it fersterkingsgebiet dat yntegrearre is yn it einflak. Derneist brûke DFB-lasers ynbêde rasters mei in leech brekingsyndekskontrast en in lege reflektiviteit. DBR-lasers brûke oerflakrasters mei in heech brekingsyndekskontrast en in hege reflektiviteit. Beide struktueren hawwe in grut frij spektraal berik en kinne golflingteôfstimming útfiere sûnder modussprong yn it berik fan in pear nanometer, wêrby't de DBR-laser in breder ôfstimmingsberik hat as de ...DFB-laserDerneist kin de optyske feedbacktechnology foar eksterne holtes, dy't eksterne optyske eleminten brûkt om it útgeande ljocht fan 'e healgeleiderlaserchip te feedbackjen en de frekwinsje te selektearjen, ek de smelle linewidth-operaasje fan 'e healgeleiderlaser realisearje.

(2) Fiberlasers

Fiberlasers hawwe in hege pompkonverzje-effisjinsje, goede strielkwaliteit en hege koppelingseffisjinsje, dy't hjitte ûndersyksûnderwerpen binne yn it laserfjild. Yn 'e kontekst fan it ynformaasjetiidrek hawwe glêstriedlasers in goede kompatibiliteit mei hjoeddeistige optyske glêstriedkommunikaasjesystemen op 'e merk. De ienfrekwinsje-fiberlaser mei de foardielen fan smelle linebreedte, leech lûd en goede koherinsje is ien fan 'e wichtige rjochtingen fan syn ûntwikkeling wurden.

De kearn fan in glêstriedlaser is it berikken fan in smelle linebreedteútfier yn ien frekwinsje, meastal neffens de struktuer fan 'e resonator kin de ienfrekwinsjelaser wurde ferdield yn DFB-type, DBR-type en ringtype. It wurkprinsipe fan 'e DFB-laser en DBR ienfrekwinsjelaser is fergelykber mei dat fan DFB- en DBR-healgeleiderlasers.

(3)Laser yn fêste steat

Yn 1960 wie de earste robijnlaser fan 'e wrâld in fêste-steatlaser, karakterisearre troch in hege útfierenerzjy en in bredere golflingtedekking. De unike romtlike struktuer fan 'e fêste-steatlaser makket it fleksibeler yn it ûntwerp fan smelle linebreedte-útfier. Op it stuit omfetsje de wichtichste ymplementearre metoaden de koarte holtemetoade, de ienwegsringholtemetoade, de intrakavitystandertmetoade, de torsiependulummodusholtemetoade, de folume-Bragg-rastermetoade en de siedynjeksjemetoade.


Pleatsingstiid: 3 juny 2025