Teknolohiya sa Laser nga Pig-ot ang Gilapdon sa Linya Ikaduhang Bahin
Niadtong 1960, ang unang ruby laser sa kalibutan usa ka solid-state laser, nga gihulagway sa taas nga output energy ug mas lapad nga wavelength coverage. Ang talagsaon nga spatial structure sa solid-state laser naghimo niini nga mas flexible sa pagdesinyo sa narrow linewidth output. Sa pagkakaron, ang mga nag-unang pamaagi nga gipatuman naglakip sa short cavity method, one-way ring cavity method, intracavity standard method, torsion pendulum mode cavity method, volume Bragg grating method ug seed injection method.
Ang Figure 7 nagpakita sa istruktura sa pipila ka tipikal nga single-longitudinal mode solid-state lasers.
Ang Figure 7(a) nagpakita sa prinsipyo sa pagtrabaho sa single longitudinal mode selection base sa in-cavity FP standard, nga mao, ang narrow linewidth transmission spectrum sa standard gigamit aron madugangan ang pagkawala sa ubang longitudinal modes, aron ang ubang longitudinal modes masala sa mode competition process tungod sa ilang gamay nga transmittance, aron makab-ot ang single longitudinal mode operation. Dugang pa, ang usa ka piho nga range sa wavelength tuning output makuha pinaagi sa pagkontrol sa Angle ug temperatura sa FP standard ug pag-usab sa longitudinal mode interval. Ang FIG. 7(b) ug (c) nagpakita sa non-planar ring oscillator (NPRO) ug ang torsional pendulum mode cavity method nga gigamit aron makakuha og single longitudinal mode output. Ang prinsipyo sa pagtrabaho mao ang paghimo sa beam nga mokaylap sa usa ka direksyon sa resonator, epektibong mawagtang ang dili patas nga spatial distribution sa gidaghanon sa mga reversed particles sa ordinary standing wave cavity, ug sa ingon malikayan ang impluwensya sa spatial hole burning effect aron makab-ot ang single longitudinal mode output. Ang prinsipyo sa bulk Bragg grating (VBG) mode selection susama sa semiconductor ug fiber narrow line-width lasers nga nahisgotan ganina, nga mao, pinaagi sa paggamit sa VBG isip filter element, base sa maayong spectral selectivity ug Angle selectivity niini, ang oscillator mo-oscillate sa usa ka espesipikong wavelength o band aron makab-ot ang papel sa longitudinal mode selection, sama sa gipakita sa Figure 7(d).
Sa samang higayon, daghang mga pamaagi sa pagpili sa longitudinal mode ang mahimong ihiusa sumala sa mga panginahanglan aron mapauswag ang katukma sa pagpili sa longitudinal mode, labi nga mapamubo ang linewidth, o madugangan ang intensity sa kompetisyon sa mode pinaagi sa pagpaila sa nonlinear frequency transformation ug uban pang mga paagi, ug mapalapdan ang output wavelength sa laser samtang naglihok sa usa ka pig-ot nga linewidth, nga lisud buhaton alang sa.laser nga semiconductorugmga fiber laser.
(4) Laser nga brillouin
Ang Brillouin laser gibase sa stimulated Brillouin scattering (SBS) nga epekto aron makakuha og ubos nga kasaba, pig-ot nga linewidth output nga teknolohiya, ang prinsipyo niini mao ang pinaagi sa photon ug internal acoustic field interaction aron makamugna og usa ka piho nga frequency shift sa Stokes photons, ug padayon nga gipadako sulod sa gain bandwidth.
Ang Figure 8 nagpakita sa level diagram sa SBS conversion ug sa batakang istruktura sa Brillouin laser.
Tungod sa ubos nga vibration frequency sa acoustic field, ang Brillouin frequency shift sa materyal kasagaran 0.1-2 cm-1 lang, busa sa 1064 nm laser isip pump light, ang Stokes wavelength nga namugna kasagaran mga 1064.01 nm lang, apan kini nagpasabot usab nga ang quantum conversion efficiency niini taas kaayo (hangtod sa 99.99% sa teorya). Dugang pa, tungod kay ang Brillouin gain linewidth sa medium kasagaran naa lang sa order nga MHZ-ghz (ang Brillouin gain linewidth sa pipila ka solid media mga 10 MHz lang), kini mas gamay kay sa gain linewidth sa laser working substance nga naa sa order nga 100 GHz, busa, ang Stokes nga na-excite sa Brillouin laser makapakita og klaro nga spectrum narrowing phenomenon human sa multiple amplification sa cavity, ug ang output line width niini mas pig-ot kay sa pump line width. Sa pagkakaron, ang Brillouin laser nahimong usa ka sentro sa panukiduki sa natad sa photonics, ug adunay daghang mga taho bahin sa Hz ug sub-Hz nga han-ay sa hilabihan ka pig-ot nga linewidth output.
Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga aparato sa Brillouin nga adunay istruktura sa waveguide mitumaw sa natad samicrowave photonics, ug paspas nga nag-uswag padulong sa miniaturization, taas nga integration ug mas taas nga resolution. Dugang pa, ang space-running Brillouin laser nga gibase sa bag-ong mga kristal nga materyales sama sa diamante nakasulod usab sa panan-aw sa mga tawo sa miaging duha ka tuig, ang inobatibong kalampusan niini sa gahum sa waveguide structure ug sa cascade SBS bottleneck, ang gahum sa Brillouin laser ngadto sa 10 W magnitude, nga nagpahimutang sa pundasyon alang sa pagpalapad sa aplikasyon niini.
Kinatibuk-ang sangang-daan
Uban sa padayon nga pagsuhid sa pinakabag-o nga kahibalo, ang mga narrow linewidth laser nahimong usa ka kinahanglanon nga himan sa siyentipikong panukiduki tungod sa ilang maayo kaayong performance, sama sa laser interferometer LIGO para sa gravitational wave detection, nga naggamit og single-frequency narrow linewidth.lasernga adunay wavelength nga 1064 nm isip tinubdan sa liso, ug ang linewidth sa seed light naa sa sulod sa 5 kHz. Dugang pa, ang mga narrow-width laser nga adunay wavelength tunable ug walay mode jump nagpakita usab og dakong potensyal sa aplikasyon, ilabina sa coherent communications, nga hingpit nga makatubag sa mga panginahanglan sa wavelength division multiplexing (WDM) o frequency division multiplexing (FDM) para sa wavelength (o frequency) tunability, ug gilauman nga mahimong kinauyokan nga device sa sunod nga henerasyon sa mobile communication technology.
Sa umaabot, ang inobasyon sa mga materyales sa laser ug teknolohiya sa pagproseso dugang nga magpalambo sa kompresyon sa laser linewidth, pag-uswag sa kalig-on sa frequency, pagpalapad sa wavelength range ug pag-uswag sa gahum, nga magbukas sa dalan alang sa eksplorasyon sa tawo sa wala mailhi nga kalibutan.
Oras sa pag-post: Nob-29-2023