Узкая ширина линейки лазерной технологии, часть вторая
В 1960 году первым в мире рубиновым лазером был твердотельный лазер, характеризующийся энергией с высокой выходной частью и более широким покрытием длины волны. Уникальная пространственная структура твердотельного лазера делает его более гибким в конструкции узкой выхода ширины линии. В настоящее время основные реализованные методы включают метод короткой полости, метод одностороннего кольца, стандартный метод внутрикавита, метод режима маятника, метод грэгга и метод инъекции семян.
На рисунке 7 показана структура нескольких типичных твердотельных лазеров с одноинатутным модом.
На рисунке 7 (а) показан принцип работы отдельного выбора в продольном режиме, основанный на стандарте FP в кавити, то есть узкий спектр передачи ширины линейки стандарта используется для увеличения потери других продольных режимов, так что другие продольные режимы отфильтрованы в процессе конкуренции в режиме из-за их малого пропускания, с тем чтобы достичь отдельной режима. Кроме того, определенный диапазон выхода настройки длины волны может быть получен путем контроля угла и температуры стандарта FP и изменения интервала продольной моды. ИНЖИР. 7 (b) и (c) показывают непланарный кольцо генератора (NPRO) и метод режима маятника крутящего маятника, используемого для получения одного выхода в одном продольном режиме. Принцип работы состоит в том, чтобы пучок распространялся в одном направлении в резонаторе, эффективно устраняю неравномерное пространственное распределение числа обращенных частиц в обычной полости стоячей волны и, таким образом, избежать влияния эффекта сжигания пространственного отверстия для достижения одного выходного выходного мода. Принцип выбора режима объемного брэгга-решетки (VBG) аналогичен принципу, упомянутым ранее, в качестве элемента фильтра, основанного на его хорошей спектральной селективности шириной и угловой селективности, то есть, используя VBG в качестве элемента фильтра или полосы, чтобы достичь роли отбора Londerlinal Mode, как показано на рисунке 7 (D).
В то же время, несколько методов выбора продольного режима могут быть объединены в соответствии с потребностями для повышения точности выбора продольного режима, еще больше сузить ширину линии или увеличить интенсивность конкуренции в режиме путем введения нелинейной частоты и других средств, и расширяют длину волны выходной волны при работе в узком линейке, что трудно сделать для полученияПолупроводник лазериволокнистые лазеры.
(4) Brillouin Laser
Лазер Brillouin основан на стимулированном эффекте рассеяния Brillouin (SBS), чтобы получить низкий уровень шума, узкую выработку ширины линии, его принцип - через фотон, а внутреннее взаимодействие акустического поля для получения определенного частоты сдвига фотонов Stokes и непрерывно усиливается в рамках усиления.
На рисунке 8 показана диаграмма уровня преобразования SBS и основную структуру лазера Brillouin.
Из-за низкой частоты вибрации акустического поля сдвиг частоты Бриллуина обычно составляет только 0,1-2 см-1, поэтому с 1064 нм лазер в качестве насоса, генерируемой длиной волны Stokes часто составляет только около 1064,01 нм, но это также означает, что его эффективность квантовой обращения является чрезвычайно высокой (до 99,99% в теории). Кроме того, поскольку ширина линейки линии среды Brillouin, как правило, только по порядку MHZ-GHZ (ширина линии линии Brillouin некоторой твердой среды составляет всего около 10 МГц), это намного меньше, чем ширина линии усиления лазерного рабочего субъекта порядок 100 ГГц, так что в районе, вызванном во многих амеолевых феноне, так что в Brillouin Laser может показать очевидный фон, который может показать явный фон. полость и ширина его выходной линии на несколько порядков более узкой, чем ширина линии насоса. В настоящее время Brillouin Laser стал исследовательской точкой доступа в области фотоники, и было много сообщений о порядке HZ и Sub-HZ чрезвычайно узкой вывода ширины линии.
В последние годы в области появились устройства Brillouin со структурой волноводаМикроволновая фотоникаи быстро развиваются в направлении миниатюризации, высокой интеграции и более высокого разрешения. Кроме того, космический лазер Brillouin, основанный на новых кристаллических материалах, таких как Diamond, также вошел в зрение людей за последние два года, его инновационный прорыв в силе волновой структуры и каскадного узкого места SBS, сила лазера Brillouin до 10 Вт, закладывая основу для расширения его применения.
Общий перекресток
Благодаря непрерывному изучению передовых знаний лазеры узкой ширины линейки стали незаменимым инструментом в научных исследованиях с их превосходной производительностью, такими как лазерный интерферометр LIGO для обнаружения гравитационных волн, в котором используется однократная ширина узкой линии линии.лазерс длиной волны 1064 нм в качестве источника семян, и ширина линии семенного света находится в пределах 5 кГц. Кроме того, лазеры узкой ширины с настраиваемым и непредвиденным прыжком без режима также показывают большой потенциал применения, особенно в когерентных коммуникациях, которые могут идеально удовлетворить потребности мультиплексирования дивизии (или мультиплексирования (или частотного) дивизии (или частота), и, как ожидается, станет основным устройством следующего поколения технологии мобильной связи.
В будущем инновации лазерных материалов и технологии обработки будут способствовать сжатию ширины линии лазерной линии, улучшения стабильности частоты, расширения диапазона длины волны и улучшения власти, прокладка пути для человеческого исследования неизвестного мира.
Время сообщения: 29-29 ноября