Tuning nga prinsipyo sa Tunable semiconductor laser (Tunable laser)

Prinsipyo sa Tuning saTunable nga semiconductor laser(Maayo nga laser)

Tunable semiconductor laser mao ang usa ka matang sa laser nga padayon nga makausab sa wavelength sa laser output sa usa ka piho nga range. Ang Tunable semiconductor laser nagsagop sa thermal tuning, electrical tuning ug mechanical tuning aron ma-adjust ang gitas-on sa lungag, grating reflection spectrum, phase ug uban pang mga variables aron makab-ot ang wavelength tuning. Kini nga matang sa laser adunay daghang mga aplikasyon sa optical communication, spectroscopy, sensing, medikal ug uban pang natad. Ang Figure 1 nagpakita sa batakang komposisyon sa atunable nga laser, lakip ang light gain unit, ang FP cavity nga gilangkoban sa atubangan ug likod nga mga salamin, ug ang optical mode selection filter unit. Sa katapusan, pinaagi sa pag-adjust sa gitas-on sa reflection cavity, ang optical mode filter makaabot sa wavelength selection output.

FIG.1

Pamaagi sa pag-tune ug ang gigikanan niini

Ang prinsipyo sa tuning sa tunablemga laser nga semiconductornag-una nagdepende sa pagbag-o sa pisikal nga mga parameter sa laser resonator aron makab-ot ang padayon o discrete nga mga pagbag-o sa output laser wavelength. Kini nga mga parameter naglakip, apan dili limitado sa, refractive index, gitas-on sa lungag, ug pagpili sa mode. Ang mosunod nga mga detalye sa pipila ka komon nga mga paagi sa tuning ug sa ilang mga prinsipyo:

1. Carrier injection tuning

Carrier injection tuning mao ang pagbag-o sa refractive index sa materyal pinaagi sa pagbag-o sa kasamtangan nga gi-injected ngadto sa aktibong rehiyon sa semiconductor laser, aron makab-ot ang wavelength tuning. Kung ang kasamtangan nga pagtaas, ang konsentrasyon sa carrier sa aktibo nga rehiyon nagdugang, nga miresulta sa usa ka pagbag-o sa refractive index, nga sa baylo makaapekto sa laser wavelength.

2. Thermal tuning Ang Thermal tuning mao ang pag-usab sa refractive index ug cavity length sa materyal pinaagi sa pag-usab sa operating temperature sa laser, aron makab-ot ang wavelength tuning. Ang mga pagbag-o sa temperatura makaapekto sa refractive index ug pisikal nga gidak-on sa materyal.

3. Mechanical tuning Ang mekanikal nga tuning mao ang pagkab-ot sa wavelength tuning pinaagi sa pag-usab sa posisyon o Anggulo sa external optical elements sa laser. Ang kasagarang mekanikal nga mga pamaagi sa pag-tune naglakip sa pagbag-o sa Anggulo sa diffraction grating ug paglihok sa posisyon sa salamin.

4 Electro-optical tuning Ang electro-optical tuning makab-ot pinaagi sa pagpadapat sa usa ka electric field sa usa ka semiconductor nga materyal aron mausab ang refractive index sa materyal, sa ingon makab-ot ang wavelength tuning. Kini nga pamaagi kasagarang gigamit saelectro-optical modulators (EOM) ug electro-optically tuned lasers.

Sa katingbanan, ang prinsipyo sa tuning sa tunable semiconductor laser nag-una nga nakaamgo sa wavelength tuning pinaagi sa pagbag-o sa pisikal nga mga parameter sa resonator. Kini nga mga parameter naglakip sa refractive index, gitas-on sa lungag, ug pagpili sa mode. Ang piho nga mga paagi sa pag-tune naglakip sa carrier injection tuning, thermal tuning, mechanical tuning ug electro-optical tuning. Ang matag pamaagi adunay kaugalingon nga piho nga pisikal nga mekanismo ug matematika nga gigikanan, ug ang pagpili sa angay nga pamaagi sa pag-tune kinahanglan nga tagdon sumala sa piho nga mga kinahanglanon sa aplikasyon, sama sa tuning range, tuning speed, resolusyon ug kalig-on.