Narrow Linewidth Laser Technology Gawo Lachiwiri
Mu 1960, dziko loyamba la ruby laser padziko lapansi linali lolimba-boma laser, lodziwika ndi mphamvu zotulutsa zambiri komanso kufalikira kwa mafunde ambiri. Kapangidwe kake kapadera ka laser solid-state kumapangitsa kuti ikhale yosinthika pamapangidwe amizere yopapatiza. Pakali pano, njira zazikuluzikulu zomwe zikugwiritsidwa ntchito ndi monga njira yachidule yazitsulo, njira imodzi ya mphete, njira yokhazikika ya intracavity, njira ya torsion pendulum mode, voliyumu ya Bragg grating ndi njira ya jekeseni wa mbeu.
Chithunzi 7 chikuwonetsa mawonekedwe a ma lasers angapo okhala ndi nthawi yayitali.
Chithunzi 7 (a) chikuwonetsa ndondomeko yogwiritsira ntchito njira imodzi yosankhidwa motalika motsatira ndondomeko ya FP mu cavity, ndiko kuti, kufalikira kwa mzere wopapatiza wamtundu wamtunduwu kumagwiritsidwa ntchito kuonjezera kutayika kwa njira zina zautali, kotero kuti njira zina zautali zimasefedwera mumpikisano wothamanga chifukwa cha njira yawo yaing'ono yodutsamo kuti ikwaniritse longidi. Kuphatikiza apo, kutulutsa kosiyanasiyana kwa mafunde kumatha kupezeka poyang'anira Angle ndi kutentha kwa muyezo wa FP ndikusintha nthawi yayitali. CHITH. 7 (b) ndi (c) kusonyeza sanali planar mphete oscillator (NPRO) ndi torsional pendulum mode patsekeke njira ntchito kupeza limodzi longitudinal mode linanena bungwe. Mfundo ntchito ndi kupanga mtengo kufalitsa mu njira imodzi mu resonator, mogwira kuthetsa m'magawo osagwirizana kugawa kwa chiwerengero cha n'zosiyana particles mu wamba atayima funde patsekeke, motero kupewa chikoka cha okhudza malo dzenje moto zotsatira kukwaniritsa limodzi kotenga nthawi linanena bungwe longitudinal mode. Mfundo yosankha njira yochuluka ya Bragg grating (VBG) ndi yofanana ndi ya semiconductor ndi fiber yopapatiza mzere-width lasers yomwe tatchula kale, ndiko kuti, pogwiritsa ntchito VBG ngati chinthu chosefera, kutengera kusankhidwa kwake kowoneka bwino ndi kusankhidwa kwa Angle, oscillator amazungulira pamtunda wina kapena gulu kuti akwaniritse udindo wa longitudi (7).
Panthawi imodzimodziyo, njira zingapo zosankhidwa zautali zingaphatikizidwe malinga ndi zofunikira kuti zithetse kulondola kwa kusankha kwa nthawi yayitali, kuonjezera kufalikira kwa mzere, kapena kuonjezera mpikisano wothamanga mwa kuyambitsa kusinthika kwafupipafupi ndi njira zina, ndikukulitsa kutalika kwa kutalika kwa laser pamene akugwira ntchito mumzere wopapatiza, zomwe zimakhala zovuta kuchita.laser semiconductorndifiber lasers.
(4) Brillouin laser
Laser ya Brillouin imachokera ku mphamvu ya Brillouin scattering (SBS) kuti ipeze phokoso lochepa, teknoloji yopapatiza yotulutsa mzere, mfundo yake ndi kudzera pa photon ndi kuyanjana kwamkati kwamkati kuti apange kusintha kwafupipafupi kwa Stokes photons, ndipo kumakulitsidwa mosalekeza mkati mwa bandwidth yopindulitsa.
Chithunzi 8 chikuwonetsa mawonekedwe akusintha kwa SBS ndi kapangidwe kake ka laser Brillouin.
Chifukwa cha kugwedezeka kwafupipafupi kwa gawo lamayimbidwe, kusuntha kwafupipafupi kwa Brillouin nthawi zambiri kumakhala 0.1-2 cm-1, kotero ndi 1064 nm laser ngati kuwala kwapampu, kutalika kwa Stokes komwe kumapangidwa nthawi zambiri kumakhala pafupifupi 1064.01 nm, koma izi zikutanthauzanso kuti kutembenuka kwake kwachulukidwe 9% mpaka 9 kokwera kwambiri (mpaka 9). Kuphatikiza apo, chifukwa Brillouin amapeza m'lifupi mwake mwa sing'anga nthawi zambiri amakhala a dongosolo la MHZ-ghz (Brillouin amapeza mtunda wautali wa media ena olimba ndi pafupifupi 10 MHz), ndizocheperako kuposa kupindula kwamtundu wa laser yogwira ntchito ya dongosolo la 100 GHz, kotero, The Stokes amasangalala mu Brillouin spectrum pambuyo powonekera pang'onopang'ono laser. ndi linanena bungwe m'lifupi mwake ndi maulamuliro angapo kukula yopapatiza kuposa mpope mzere m'lifupi. Pakadali pano, Brillouin laser yakhala malo opangira kafukufuku m'munda wazithunzi, ndipo pakhala pali malipoti ambiri pa Hz ndi sub-Hz dongosolo la kutulutsa kocheperako kwambiri.
M'zaka zaposachedwa, zida za Brillouin zokhala ndi mawonekedwe a waveguide zatulukira m'munda wamicrowave photonics, ndipo akukula mofulumira kumbali ya miniaturization, kusakanikirana kwakukulu ndi kusamvana kwakukulu. Kuphatikiza apo, laser ya Brillouin yotengera mlengalenga yotengera zida zatsopano za kristalo monga diamondi yalowanso m'masomphenya a anthu m'zaka ziwiri zapitazi, kupambana kwake kwatsopano mu mphamvu ya mawonekedwe a waveguide ndi bomba la cascade SBS, mphamvu ya laser ya Brillouin mpaka 10 W magnitude, kuyala maziko okulitsa ntchito yake.
General mphambano
Ndi kufufuza kosalekeza kwa chidziwitso cham'mphepete, ma lasers opapatiza akhala chida chofunikira kwambiri pa kafukufuku wa sayansi ndi ntchito yawo yabwino kwambiri, monga laser interferometer LIGO pozindikira mafunde amphamvu yokoka, omwe amagwiritsa ntchito mzere wopapatiza wamtundu umodzi.laserndi kutalika kwa 1064 nm ngati gwero la mbewu, ndipo kukula kwa mzere wa kuwala kwa mbewu kuli mkati mwa 5 kHz. Kuphatikiza apo, ma lasers ocheperako okhala ndi kutalika kwa mawonekedwe osadumphira amawonetsanso kuthekera kwakukulu kogwiritsa ntchito, makamaka pakulankhulana kogwirizana, komwe kumatha kukwaniritsa zofunikira za wavelength division multiplexing (WDM) kapena frequency division multiplexing (FDM) pakuyenda kwa mafunde (kapena ma frequency), ndipo akuyembekezeka kukhala chida chachikulu cham'badwo wotsatira waukadaulo wolumikizana ndi mafoni.
M'tsogolomu, luso la zipangizo za laser ndi teknoloji yopangira makina zidzalimbikitsanso kuponderezedwa kwa laser linewidth, kupititsa patsogolo kukhazikika kwafupipafupi, kukulitsa kwa kutalika kwa kutalika kwa mafunde ndi kupititsa patsogolo mphamvu, ndikutsegula njira yowunikira anthu a dziko losadziwika.
Nthawi yotumiza: Nov-29-2023