Ukadaulo wa Laser Wopingasa Gawo Lachiwiri
Mu 1960, laser yoyamba ya ruby padziko lonse lapansi inali laser yolimba, yodziwika ndi mphamvu yotulutsa mphamvu zambiri komanso kufalikira kwa mafunde ambiri. Kapangidwe kapadera ka laser yolimba kumapangitsa kuti ikhale yosinthasintha kwambiri popanga kutulutsa kwa mzere wopapatiza. Pakadali pano, njira zazikulu zomwe zagwiritsidwa ntchito zikuphatikizapo njira yachidule yoboola, njira ya mphete imodzi, njira yokhazikika ya intracavity, njira ya torsion pendulum, njira ya Bragg grating ndi njira yobayira mbewu.
Chithunzi 7 chikuwonetsa kapangidwe ka ma laser angapo wamba a single-longitudinal mode solid-state.
Chithunzi 7(a) chikuwonetsa mfundo yogwirira ntchito yosankha njira imodzi yotalikirapo kutengera muyezo wa FP wa mkati mwa cavity, kutanthauza kuti, mawonekedwe ocheperako a mzere wolumikizira wa muyezo amagwiritsidwa ntchito kuwonjezera kutayika kwa njira zina zotalikirapo, kotero kuti njira zina zotalikirapo zimasefedwa mumpikisano wa mode chifukwa cha kufalikira kwawo kochepa, kuti akwaniritse ntchito imodzi yotalikirapo. Kuphatikiza apo, mitundu ina ya kutulutsa kwa wavelength ingapezeke mwa kuwongolera Angle ndi kutentha kwa muyezo wa FP ndikusintha nthawi yotalikirapo. Chithunzi 7(b) ndi (c) zikuwonetsa njira yopanda planar ring oscillator (NPRO) ndi njira ya torsional pendulum mode cavity yomwe imagwiritsidwa ntchito kupeza kutulutsa kwa njira imodzi yotalikirapo. Mfundo yogwirira ntchito ndikupangitsa kuti beam ifalikire mbali imodzi mu resonator, kuchotsa bwino kufalikira kwa malo osalingana kwa chiwerengero cha tinthu tobwerera m'mbuyo mu cavity yanthawi zonse ya mafunde oyima, motero kupewa kukhudzidwa ndi mphamvu ya kuyaka kwa dzenje la malo kuti mupeze kutulutsa kwa njira imodzi yotalikirapo. Mfundo yosankha mode ya Bragg grating (VBG) yochuluka ndi yofanana ndi ya semiconductor ndi fiber narrow line-width lasers zomwe zatchulidwa kale, ndiko kuti, pogwiritsa ntchito VBG ngati fyuluta, kutengera kusankha kwake kwabwino kwa spectral ndi kusankha kwa Angle, oscillator imasinthasintha pa wavelength inayake kapena band kuti ikwaniritse udindo wosankha mode ya longitudinal, monga momwe zasonyezedwera pa Chithunzi 7(d).
Nthawi yomweyo, njira zingapo zosankhira njira zazitali zitha kuphatikizidwa malinga ndi zosowa zawo kuti ziwongolere kulondola kwa njira zazitali, kuchepetsa m'lifupi mwa mzere, kapena kuwonjezera mphamvu ya mpikisano wa njira mwa kuyambitsa kusintha kwa ma frequency osakhala a mzere ndi njira zina, ndikukulitsa kutalika kwa mafunde a laser pamene ikugwira ntchito mu m'lifupi mwa mzere wopapatiza, zomwe zimakhala zovuta kuchita.laser ya semiconductorndima laser a ulusi.
(4) Laza ya Brillouin
Laser ya Brillouin imachokera ku mphamvu ya Brillouin scattering (SBS) kuti ipeze phokoso lochepa, ukadaulo wocheperako wa linewidth output, mfundo yake ndi kudzera mu photon ndi internal acoustic field interactions kuti ipange frequency shift ya Stokes photons, ndipo imakulitsidwa mosalekeza mkati mwa gain bandwidth.
Chithunzi 8 chikuwonetsa chithunzi cha mulingo wa kusintha kwa SBS ndi kapangidwe koyambira ka laser ya Brillouin.
Chifukwa cha kuchuluka kochepa kwa mphamvu ya acoustic field, kusintha kwa ma frequency a Brillouin pazinthu nthawi zambiri kumakhala 0.1-2 cm-1 yokha, kotero ndi laser ya 1064 nm ngati kuwala kwa pampu, kutalika kwa mafunde a Stokes komwe kumapangidwa nthawi zambiri kumakhala pafupifupi 1064.01 nm, koma izi zikutanthauzanso kuti mphamvu yake yosinthira quantum ndi yayikulu kwambiri (mpaka 99.99% m'malingaliro). Kuphatikiza apo, chifukwa Brillouin gain linewidth ya medium nthawi zambiri imakhala ya MHZ-ghz (Brillouin gain linewidth ya solid media ndi pafupifupi 10 MHz yokha), ndi yocheperako kuposa gain linewidth ya chinthu chogwira ntchito cha laser cha dongosolo la 100 GHz, kotero, The Stokes excited mu Brillouin laser imatha kuwonetsa chodabwitsa chodziwikiratu cha spectrum scending pambuyo pa multiple amplification mu cavity, ndipo output line m'lifupi mwake ndi ochepa kwambiri kuposa kukula kwa mzere wa pampu. Pakadali pano, laser ya Brillouin yakhala malo ofufuzira kwambiri m'munda wa photonics, ndipo pakhala malipoti ambiri okhudza dongosolo la Hz ndi sub-Hz la mzere wochepa kwambiri.
M'zaka zaposachedwapa, zipangizo za Brillouin zokhala ndi mawonekedwe a mafunde zatulukira m'munda wazithunzi za microwave, ndipo ikukula mofulumira kwambiri potengera kupangika kwa kuwala kochepa, kuphatikiza kwakukulu komanso kulimba kwapamwamba. Kuphatikiza apo, laser ya Brillouin yomwe ikuyenda mumlengalenga yochokera ku zinthu zatsopano zamakristalo monga diamondi yalowanso m'masomphenya a anthu m'zaka ziwiri zapitazi, kupita patsogolo kwake kwatsopano mu mphamvu ya kapangidwe ka waveguide ndi bottleneck ya SBS, mphamvu ya laser ya Brillouin kufika pa 10 W kukula, ndikuyika maziko okulitsa kugwiritsa ntchito kwake.
Malo olumikizirana
Ndi kufufuza kosalekeza kwa chidziwitso chamakono, ma laser opapatiza okhala ndi mzere wopapatiza akhala chida chofunikira kwambiri pakufufuza kwasayansi chifukwa cha magwiridwe antchito awo abwino kwambiri, monga laser interferometer LIGO yodziwira mafunde okoka, yomwe imagwiritsa ntchito mzere wopapatiza wokhala ndi mzere umodzi.laserndi kutalika kwa mafunde a 1064 nm ngati gwero la mbewu, ndipo mzere wa kuwala kwa mbewu uli mkati mwa 5 kHz. Kuphatikiza apo, ma lasers opapatiza okhala ndi kutalika kwa mafunde osinthika komanso osadumpha modabwitsa amawonetsanso kuthekera kwakukulu kogwiritsa ntchito, makamaka mu kulumikizana kogwirizana, komwe kungakwaniritse bwino zosowa za kutalika kwa mafunde ogawa mafunde (WDM) kapena kugawa mafunde ogawa mafunde (FDM) pakuwongolera mafunde (kapena mafunde), ndipo akuyembekezeka kukhala chida chachikulu cha m'badwo wotsatira waukadaulo wolumikizirana pafoni.
M'tsogolomu, luso la zipangizo za laser ndi ukadaulo wokonza zinthu zidzalimbikitsa kwambiri kupsinjika kwa mzere wa laser, kusintha kwa kukhazikika kwa ma frequency, kukulitsa kutalika kwa ma wavelength ndi kusintha kwa mphamvu, zomwe zidzapangitsa kuti anthu azitha kufufuza dziko losadziwika.
Nthawi yotumizira: Novembala-29-2023