Nguyên tắc điều chỉnh của laser bán dẫn có thể điều chỉnh (laser có thể điều chỉnh)

Điều chỉnh nguyên tắc củaLaser bán dẫn có thể điều chỉnh(Laser có thể điều chỉnh)

Laser bán dẫn có thể điều chỉnh là một loại laser có thể liên tục thay đổi bước sóng của đầu ra laser trong một phạm vi nhất định. Laser bán dẫn có thể điều chỉnh áp dụng điều chỉnh nhiệt, điều chỉnh điện và điều chỉnh cơ học để điều chỉnh độ dài khoang, phổ phản xạ cách tử, pha và các biến khác để đạt được bước sóng. Loại laser này có một loạt các ứng dụng trong giao tiếp quang học, quang phổ, cảm biến, y tế và các trường khác. Hình 1 cho thấy thành phần cơ bản của mộtLaser có thể điều chỉnh, bao gồm các đơn vị tăng ánh sáng, khoang FP bao gồm các gương mặt trước và phía sau và bộ lọc lựa chọn chế độ quang học. Cuối cùng, bằng cách điều chỉnh độ dài của khoang phản xạ, bộ lọc chế độ quang học có thể đạt đến đầu ra lựa chọn bước sóng.

Hình 1

Phương pháp điều chỉnh và đạo hàm của nó

Nguyên tắc điều chỉnh của điều chỉnhLaser bán dẫnChủ yếu phụ thuộc vào việc thay đổi các tham số vật lý của bộ cộng hưởng laser để đạt được những thay đổi liên tục hoặc riêng biệt trong bước sóng laser đầu ra. Các tham số này bao gồm, nhưng không giới hạn, chỉ số khúc xạ, độ dài khoang và lựa chọn chế độ. Các chi tiết sau đây một số phương pháp điều chỉnh phổ biến và các nguyên tắc của chúng:

1. Điều chỉnh tiêm của tàu sân bay

Điều chỉnh tiêm sóng mang là thay đổi chỉ số khúc xạ của vật liệu bằng cách thay đổi dòng điện được tiêm vào vùng hoạt động của laser bán dẫn, để đạt được điều chỉnh bước sóng. Khi dòng điện tăng, nồng độ sóng mang trong vùng hoạt động tăng lên, dẫn đến thay đổi chỉ số khúc xạ, từ đó ảnh hưởng đến bước sóng laser.

2. Điều chỉnh điều chỉnh nhiệt là thay đổi chỉ số khúc xạ và chiều dài khoang của vật liệu bằng cách thay đổi nhiệt độ vận hành của laser, để đạt được điều chỉnh bước sóng. Thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến chỉ số khúc xạ và kích thước vật lý của vật liệu.

3. Điều chỉnh cơ học Điều chỉnh cơ học là để đạt được điều chỉnh bước sóng bằng cách thay đổi vị trí hoặc góc của các phần tử quang bên ngoài của laser. Các phương pháp điều chỉnh cơ học phổ biến bao gồm thay đổi góc của cách tử nhiễu xạ và di chuyển vị trí của gương.

4 Điều chỉnh quang điện được điều chỉnh quang điện được đạt được bằng cách áp dụng điện trường vào vật liệu bán dẫn để thay đổi chỉ số khúc xạ của vật liệu, do đó đạt được điều chỉnh bước sóng. Phương pháp này thường được sử dụng trongBộ điều biến quang điện (EOM) và laser điều chỉnh điện quang.

Tóm lại, nguyên tắc điều chỉnh của laser bán dẫn có thể điều chỉnh chủ yếu nhận ra điều chỉnh bước sóng bằng cách thay đổi các tham số vật lý của bộ cộng hưởng. Các tham số này bao gồm chỉ số khúc xạ, độ dài khoang và lựa chọn chế độ. Các phương pháp điều chỉnh cụ thể bao gồm điều chỉnh tiêm sóng mang, điều chỉnh nhiệt, điều chỉnh cơ học và điều chỉnh quang điện. Mỗi phương pháp có cơ chế vật lý cụ thể và dẫn xuất toán học, và việc lựa chọn phương pháp điều chỉnh thích hợp cần được xem xét theo các yêu cầu ứng dụng cụ thể, như phạm vi điều chỉnh, tốc độ điều chỉnh, độ phân giải và độ ổn định.