Tuyến đường kỹ thuật chính của laser có độ rộng vạch hẹp có thể điều chỉnh

Tuyến đường kỹ thuật chính củalaser có độ rộng vạch hẹp có thể điều chỉnh

Các tuyến đường kỹ thuật chính có thể điều chỉnhlaser có độ rộng vạch hẹpvới khoang bên ngoài bán dẫn

Laser có độ rộng vạch hẹp có thể điều chỉnh là nền tảng cho các ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như vật lý nguyên tử, quang phổ, thông tin lượng tử, truyền thông mạch lạc, cảm biến từ xa và đo lường chính xác. Trong các lĩnh vực này, laser có độ rộng vạch hẹp hơn, đơn giản hơn, rẻ hơn và phạm vi điều chỉnh rộng hơn sẽ tiếp tục thúc đẩy các ứng dụng mới của công nghệ này.

Trong 50 năm qua, lịch sử củanguồn sáng có thể điều chỉnhLaser TLS phần lớn phản ánh sự phát triển của công nghệ laser. Laser nhuộm ban đầu đã được thay thế bằng laser diode khoang ngoài (ECDL), trong khi các hệ thống công suất cao được thống trị bởi laser thể rắn có thể điều chỉnh bước sóng (như laser titan-sapphire) hoặc laser Nd:YAG chuyển đổi tần số sử dụng bộ dao động tham số quang học (OPO). Laser diode không có khoang ngoài ổn định đã lấp đầy thị trường giá rẻ và hiệu suất thấp bằng laser DFB và diode DBR thương mại, với độ rộng đường truyền hẹp tới 500kHz. Gần đây, laser sợi quang và laser sợi quang tần số thay đổi đã bắt đầu thay thế nhiều hệ thống thể rắn với các thiết kế khác nhau, cung cấp công suất cao hơn và khả năng điều chỉnh lớn hơn, hoặc độ rộng đường truyền hẹp hơn. Ngày nay, sự xuất hiện của lược tần số cho phép đạt được laser ổn định tần số ở bất kỳ bước sóng nào trong khi vẫn duy trì độ ổn định và độ chính xác tuyệt vời. Tuy nhiên, bất chấp điều này, khoang ngoàilaser bán dẫnvẫn duy trì vị thế là nguồn sáng được sử dụng phổ biến trong nhiều phòng thí nghiệm do tính đơn giản, đa chức năng, hiệu suất đáng nể và chi phí rất thấp.

Hiện nay, laser có độ rộng vạch hẹp có thể điều chỉnh với chất bán dẫn khoang ngoài đã được ứng dụng rộng rãi trong:

Làm mát và thu giữ bằng laser

ngưng tụ Bose-Einstein

Quang học lượng tử: Ánh sáng nén

Ánh sáng chậm và trong suốt điện từ

Tiêu chuẩn thời gian và tần suất

Phổ laser

Laser có độ rộng vạch hẹp có thể điều chỉnh thường bao gồm một bộ điều khiển, một diode laser và một mô-đun chọn tần số. Ví dụ, các mạng được sử dụng để chọn và điều chỉnh tần số laser hoặc các bộ lọc dựa trên cấu trúc mắt mèo, v.v. Các đặc điểm quan trọng của laser có độ rộng vạch hẹp có thể điều chỉnh với chất bán dẫn khoang ngoài bao gồm độ rộng vạch laser hẹp, độ trôi tần số thấp và phạm vi điều chỉnh rộng, v.v. Và những đặc điểm nổi bật này phụ thuộc vào mạch điều khiển laser cực kỳ tuyệt vời, độ ổn định cơ học tổng thể của laser và nguyên lý lựa chọn tần số. Để đạt được độ ổn định tần số cao hơn của laser, có thể thêm các loại mô-đun khóa tần số laser khác nhau. Ví dụ, bằng cách sử dụng công nghệ ổn định tần số PDH để khóa bước sóng laser trên khoang siêu ổn định quang học, độ rộng vạch của laser có thể được thu hẹp xuống mức 1 Hz và độ ổn định tần số có thể đạt < 3× 10-15 @ 1 s.