Công nghệ laser thông báo hẹp hẹp phần hai
Vào năm 1960, laser Ruby đầu tiên trên thế giới là một laser trạng thái rắn, được đặc trưng bởi năng lượng đầu ra cao và độ bao phủ bước sóng rộng hơn. Cấu trúc không gian độc đáo của laser trạng thái rắn làm cho nó linh hoạt hơn trong việc thiết kế đầu ra độ rộng đường hẹp. Hiện tại, các phương pháp chính được thực hiện bao gồm phương pháp khoang ngắn, phương pháp khoang vòng một chiều, phương pháp tiêu chuẩn nội sọ, phương pháp khoang chế độ dao xoắn, phương pháp cách tử Bragg thể tích và phương pháp phun hạt.
Hình 7 cho thấy cấu trúc của một số laser trạng thái rắn chế độ đơn dài đơn điển hình.
Hình 7 (a) cho thấy nguyên tắc làm việc của lựa chọn chế độ theo chiều dọc duy nhất dựa trên tiêu chuẩn FP trong CAVITY, nghĩa là, phổ truyền thông tin rộng của tiêu chuẩn được sử dụng để tăng sự mất các chế độ theo chiều dọc khác, do đó các chế độ dọc khác được lọc ra trong quá trình cạnh tranh của chế độ. Ngoài ra, một phạm vi nhất định của đầu ra điều chỉnh bước sóng có thể thu được bằng cách kiểm soát góc và nhiệt độ của tiêu chuẩn FP và thay đổi khoảng chế độ theo chiều dọc. QUẢ SUNG. 7. Nguyên tắc làm việc là làm cho chùm tia tuyên truyền theo một hướng duy nhất trong bộ cộng hưởng, loại bỏ hiệu quả sự phân bố không gian không đồng đều của số lượng các hạt đảo ngược trong khoang sóng đứng thông thường, và do đó tránh ảnh hưởng của hiệu ứng đốt lỗ không gian để đạt được một chế độ dọc duy nhất. Nguyên tắc lựa chọn chế độ Grating Bragg (VBG) số lượng lớn tương tự như các laser độ rộng đường hẹp của chất bán dẫn và sợi hẹp được đề cập trước đó, nghĩa là sử dụng VBG làm phần tử lọc, dựa trên độ chọn lọc quang phổ tốt và độ chọn lọc góc.
Đồng thời, một số phương pháp lựa chọn chế độ theo chiều dọc có thể được kết hợp theo nhu cầu cải thiện độ chính xác của lựa chọn chế độ theo chiều dọc, thu hẹp độ rộng đường thẳng hoặc tăng cường độ cạnh tranh chế độ bằng cách đưa ra một đường chuyển đổi tần số phi tuyến và các phương tiện khác, và mở rộngLaser bán dẫnVàLaser sợi.
(4) Laser Brillouin
Laser Brillouin dựa trên hiệu ứng tán xạ brillouin (SBS) được kích thích để thu được công nghệ đầu ra dòng chảy thấp, thấp, nguyên tắc của nó là thông qua photon và tương tác trường âm bên trong để tạo ra sự dịch chuyển tần số của các photon Stokes và được khuếch đại liên tục trong băng thông tăng.
Hình 8 cho thấy sơ đồ cấp của chuyển đổi SBS và cấu trúc cơ bản của laser brillouin.
Do tần số độ rung thấp của trường âm, sự dịch chuyển tần số Brillouin của vật liệu thường chỉ là 0,1-2 cm-1, do đó, với tia laser 1064nm khi đèn bơm, bước sóng Stokes tạo ra thường chỉ khoảng 1064,01nm, nhưng điều này cũng có nghĩa là hiệu suất chuyển đổi lượng tử của nó cao đến 99.9. Ngoài ra, vì độ rộng của mức độ tăng của môi trường thường chỉ theo thứ tự của MHZ-GHZ (độ rộng của mức độ tăng của một số phương tiện rắn chỉ có khoảng 10 MHz) Chiều rộng đường đầu ra của nó là một số bậc hẹp hơn độ rộng so với chiều rộng đường bơm. Hiện tại, Brillouin Laser đã trở thành một điểm nóng nghiên cứu trong lĩnh vực quang tử, và đã có nhiều báo cáo về thứ tự HZ và phụ HZ của đầu ra dòng chảy cực kỳ hẹp.
Trong những năm gần đây, các thiết bị Brillouin có cấu trúc ống dẫn sóng đã xuất hiện trong lĩnh vựcPhotonics vi sóngvà đang phát triển nhanh chóng theo hướng thu nhỏ, tích hợp cao và độ phân giải cao hơn. Ngoài ra, laser Brillouin chạy không gian dựa trên các vật liệu tinh thể mới như Diamond cũng đã đi vào tầm nhìn của mọi người trong hai năm qua, bước đột phá sáng tạo của nó trong sức mạnh của cấu trúc ống dẫn sóng và Cascade SBS Bottleneck, sức mạnh của laser Brillouin lên cường độ 10 W, đặt nền tảng để mở rộng ứng dụng.
Ngã ba chung
Với sự khám phá liên tục về kiến thức tiên tiến, các laser đường truyền hình hẹp đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu khoa học với hiệu suất tuyệt vời của chúng, chẳng hạn như laser interferometer ligo để phát hiện sóng hấp dẫn, sử dụng đường dây hẹp tần số một tần sốlaservới bước sóng 1064nm làm nguồn hạt và độ rộng của ánh sáng hạt giống trong vòng 5 kHz. Ngoài ra, các laser có chiều rộng hẹp với điều chỉnh bước sóng và không có chế độ nhảy nào cũng cho thấy tiềm năng ứng dụng tuyệt vời, đặc biệt là trong giao tiếp mạch lạc, có thể đáp ứng hoàn toàn nhu cầu của ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) hoặc ghép kênh phân chia tần số (FDM) cho điều chỉnh giao tiếp bước sóng (hoặc tần số).
Trong tương lai, sự đổi mới của vật liệu laser và công nghệ xử lý sẽ thúc đẩy hơn nữa sự nén của đường dây laser, cải thiện tính ổn định tần số, mở rộng phạm vi bước sóng và cải thiện sức mạnh, mở đường cho việc khám phá thế giới chưa biết.
Thời gian đăng: tháng 11-29-2023