Technoleg Laser Linewidth Cul Rhan Dau
Ym 1960, laser rhuddem cyntaf y byd oedd laser cyflwr solet, wedi'i nodweddu gan egni allbwn uchel a sylw tonfedd ehangach.Mae strwythur gofodol unigryw laser cyflwr solet yn ei gwneud hi'n fwy hyblyg wrth ddylunio allbwn llinellolth cul.Ar hyn o bryd, mae'r prif ddulliau a weithredir yn cynnwys dull ceudod byr, dull ceudod cylch unffordd, dull safonol intracuvity, dull ceudod modd pendil dirdro, dull gratio Bragg cyfaint a dull chwistrellu hadau.
Mae Ffigur 7 yn dangos strwythur nifer o laserau cyflwr solet un modd hydredol nodweddiadol.
Mae Ffigur 7(a) yn dangos egwyddor weithredol dewis modd hydredol sengl yn seiliedig ar y safon FP mewn ceudod, hynny yw, defnyddir sbectrwm trawsyrru linewidth cul y safon i gynyddu colli moddau hydredol eraill, fel bod moddau hydredol eraill yn cael eu hidlo allan yn y broses cystadleuaeth modd oherwydd eu trosglwyddiad bach, er mwyn cyflawni gweithrediad modd hydredol sengl.Yn ogystal, gellir cael ystod benodol o allbwn tiwnio tonfedd trwy reoli Angle a thymheredd y safon FP a newid y cyfwng modd hydredol.FFIG.Mae 7(b) ac (c) yn dangos yr osgiliadur cylch anplanar (NPRO) a'r dull ceudod modd pendil torsiynol a ddefnyddir i gael allbwn modd hydredol sengl.Yr egwyddor waith yw gwneud i'r trawst ymledu i un cyfeiriad yn y resonator, dileu'n effeithiol ddosbarthiad gofodol anwastad nifer y gronynnau gwrthdroi yn y ceudod tonnau sefydlog cyffredin, ac felly osgoi dylanwad yr effaith llosgi twll gofodol i gyflawni a allbwn modd hydredol sengl.Mae'r egwyddor o ddewis modd Bragg gratio swmp (VBG) yn debyg i'r hyn o lled-ddargludyddion a ffibr laserau lled llinell cul a grybwyllwyd yn gynharach, hynny yw, drwy ddefnyddio VBG fel elfen hidlo, yn seiliedig ar ei ddetholusrwydd sbectrol da a detholedd Angle, y oscillator yn osgiladu ar donfedd neu fand penodol i gyflawni rôl dewis modd hydredol, fel y dangosir yn Ffigur 7(d).
Ar yr un pryd, gellir cyfuno nifer o ddulliau dewis modd hydredol yn ôl yr angen i wella cywirdeb dewis modd hydredol, culhau'r linewidth ymhellach, neu gynyddu dwyster cystadleuaeth modd trwy gyflwyno trawsnewid amledd aflinol a dulliau eraill, ac ehangu tonfedd allbwn y laser tra'n gweithredu mewn linewidth cul, sy'n anodd ei wneud ar gyferlaser lled-ddargludyddionalaserau ffibr.
(4) Brillouin laser
Mae laser Brillouin yn seiliedig ar effaith gwasgariad Brillouin ysgogol (SBS) i gael sŵn isel, technoleg allbwn linewidth cul, ei egwyddor yw trwy'r ffoton a'r rhyngweithio maes acwstig mewnol i gynhyrchu symudiad amledd penodol o ffotonau Stokes, ac mae'n cael ei chwyddo'n barhaus o fewn y ennill lled band.
Mae Ffigur 8 yn dangos y diagram lefel o drawsnewid SBS a strwythur sylfaenol y laser Brillouin.
Oherwydd amlder dirgryniad isel y maes acwstig, dim ond 0.1-2 cm-1 yw symudiad amledd Brillouin y deunydd fel arfer, felly gyda laser 1064 nm fel y golau pwmp, dim ond tua 1064.01 nm yw tonfedd Stokes a gynhyrchir yn aml, ond mae hyn hefyd yn golygu bod ei effeithlonrwydd trosi cwantwm yn hynod o uchel (hyd at 99.99% mewn theori).Yn ogystal, oherwydd bod llinell enillion Brillouin y cyfrwng fel arfer o'r radd MHZ-ghz yn unig (dim ond tua 10 MHz yw llinell enillion Brillouin rhai cyfryngau solet), mae'n llawer llai na chynnydd linewidth y sylwedd gweithio laser o'r drefn o 100 GHz, felly, The Stokes gyffrous yn Brillouin laser gall ddangos sbectrwm culhau ffenomen amlwg ar ôl ymhelaethu lluosog yn y ceudod, ac mae ei lled llinell allbwn yn nifer o orchmynion maint yn gulach na lled y llinell pwmp.Ar hyn o bryd, mae laser Brillouin wedi dod yn fan cychwyn ymchwil ym maes ffotoneg, a bu llawer o adroddiadau ar drefn Hz ac is-Hz o allbwn llinellolth cul iawn.
Yn y blynyddoedd diwethaf, mae dyfeisiau Brillouin gyda strwythur waveguide wedi dod i'r amlwg ym maesffotoneg meicrodon, ac yn datblygu'n gyflym i gyfeiriad miniaturization, integreiddio uchel a datrysiad uwch.Yn ogystal, mae'r laser Brillouin sy'n rhedeg i'r gofod yn seiliedig ar ddeunyddiau crisial newydd fel diemwnt hefyd wedi mynd i mewn i weledigaeth pobl yn ystod y ddwy flynedd ddiwethaf, ei ddatblygiad arloesol ym mhŵer strwythur y tonnau a'r dagfa rhaeadru SBS, pŵer y laser Brillouin. i faint 10 W, gan osod y sylfaen ar gyfer ehangu ei gymhwysiad.
Cyffordd gyffredinol
Gydag archwiliad parhaus o wybodaeth flaengar, mae laserau linewidth cul wedi dod yn arf anhepgor mewn ymchwil wyddonol gyda'u perfformiad rhagorol, megis yr interferomedr laser LIGO ar gyfer canfod tonnau disgyrchiant, sy'n defnyddio linewidth cul amledd sengl.lasergyda thonfedd o 1064 nm fel ffynhonnell hadau, ac mae linewidth y golau had o fewn 5 kHz.Yn ogystal, mae laserau lled cul gyda thonfedd tunadwy a dim modd naid hefyd yn dangos potensial cymhwysiad gwych, yn enwedig mewn cyfathrebiadau cydlynol, a all ddiwallu'n berffaith anghenion amlblecsio rhaniad tonfedd (WDM) neu amlblecsio rhaniad amledd (FDM) ar gyfer tonfedd (neu amlder ) tunability, a disgwylir iddo ddod yn ddyfais graidd y genhedlaeth nesaf o dechnoleg cyfathrebu symudol.
Yn y dyfodol, bydd arloesi deunyddiau laser a thechnoleg prosesu yn hyrwyddo cywasgu laser linewidth ymhellach, gwella sefydlogrwydd amlder, ehangu ystod tonfedd a gwella pŵer, gan baratoi'r ffordd ar gyfer archwilio dynol y byd anhysbys.
Amser postio: Tachwedd-29-2023