Egwyddor tiwnio laser lled-ddargludyddion tiwnadwy (laser tiwnadwy)

Egwyddor tiwnioLaser lled-ddargludyddion tiwnadwy(Laser tiwnadwy)

Mae laser lled-ddargludyddion tiwnadwy yn fath o laser a all newid tonfedd allbwn laser yn barhaus mewn ystod benodol. Mae laser lled-ddargludyddion tiwnadwy yn mabwysiadu tiwnio thermol, tiwnio trydanol a thiwnio mecanyddol i addasu hyd y ceudod, sbectrwm adlewyrchiad y grat, y cyfnod a newidynnau eraill i gyflawni tiwnio tonfedd. Mae gan y math hwn o laser ystod eang o gymwysiadau mewn cyfathrebu optegol, sbectrosgopeg, synhwyro, meddygol a meysydd eraill. Mae Ffigur 1 yn dangos cyfansoddiad sylfaenol laserlaser tiwnadwy, gan gynnwys yr uned ennill golau, ceudod FP sy'n cynnwys y drychau blaen a chefn, a'r uned hidlydd dewis modd optegol. Yn olaf, trwy addasu hyd y ceudod adlewyrchiad, gall yr hidlydd modd optegol gyrraedd yr allbwn dewis tonfedd.

FFIG.1

Dull tiwnio a'i ddeilliad

Egwyddor tiwnio tiwnadwylaserau lled-ddargludyddionyn dibynnu'n bennaf ar newid paramedrau ffisegol y resonator laser i gyflawni newidiadau parhaus neu arwahanol yn nhonfedd y laser allbwn. Mae'r paramedrau hyn yn cynnwys, ond heb fod yn gyfyngedig i, mynegai plygiannol, hyd ceudod, a dewis modd. Mae'r canlynol yn manylu ar sawl dull tiwnio cyffredin a'u hegwyddorion:

1. Tiwnio chwistrelliad cludwr

Tiwnio chwistrelliad cludwr yw newid mynegai plygiannol y deunydd trwy newid y cerrynt sy'n cael ei chwistrellu i ranbarth gweithredol y laser lled-ddargludyddion, er mwyn cyflawni tiwnio tonfedd. Pan fydd y cerrynt yn cynyddu, mae crynodiad y cludwr yn y rhanbarth gweithredol yn cynyddu, gan arwain at newid yn y mynegai plygiannol, sydd yn ei dro yn effeithio ar donfedd y laser.

2. Tiwnio thermol Mae tiwnio thermol yn golygu newid mynegai plygiannol a hyd ceudod y deunydd trwy newid tymheredd gweithredu'r laser, er mwyn cyflawni tiwnio tonfedd. Mae newidiadau mewn tymheredd yn effeithio ar fynegai plygiannol a maint ffisegol y deunydd.

3. Tiwnio mecanyddol Mae tiwnio mecanyddol yn golygu tiwnio tonfedd drwy newid safle neu Ongl elfennau optegol allanol y laser. Mae dulliau tiwnio mecanyddol cyffredin yn cynnwys newid Ongl y grat diffractiad a symud safle'r drych.

4 Tiwnio electro-optegol Cyflawnir tiwnio electro-optegol trwy gymhwyso maes trydan i ddeunydd lled-ddargludyddion i newid mynegai plygiannol y deunydd, a thrwy hynny gyflawni tiwnio tonfedd. Defnyddir y dull hwn yn gyffredin ynmodiwlyddion electro-optegol (EOM) a laserau wedi'u tiwnio'n electro-optegol.

I grynhoi, mae egwyddor tiwnio laser lled-ddargludyddion tiwniadwy yn sylweddoli tiwnio tonfedd yn bennaf trwy newid paramedrau ffisegol y resonator. Mae'r paramedrau hyn yn cynnwys mynegai plygiannol, hyd ceudod, a dewis modd. Mae dulliau tiwnio penodol yn cynnwys tiwnio chwistrelliad cludwr, tiwnio thermol, tiwnio mecanyddol a thiwnio electro-optegol. Mae gan bob dull ei fecanwaith ffisegol penodol a'i ddeilliad mathemategol ei hun, ac mae angen ystyried dewis y dull tiwnio priodol yn ôl gofynion penodol y cymhwysiad, megis ystod tiwnio, cyflymder tiwnio, datrysiad a sefydlogrwydd.