Drugi del laserske tehnologije ozke linije
Leta 1960 je bil prvi rubinski laser na svetu trdni laser, za katerega je bila značilna visoka izhodna energija in širša pokritost valovne dolžine. Edinstvena prostorska struktura laserja v trdnem stanju je bolj prilagodljiva pri zasnovi ozke izhodne širine. Trenutno glavne metode vključujejo metodo kratke votline, enosmerno metodo votline, intrakavity standardno metodo, metodo votline torzijskega nihanja, metodo rešetke v volumnu Bragg in metodo vbrizgavanja semen.
Slika 7 prikazuje strukturo več tipičnih enotizitudinalnih laserjev v trdnem stanju.
Slika 7 (a) prikazuje načelo delovnega načela enojne vzdolžne izbire načina, ki temelji na standardu FP v katalogu, to je, da se ozki spekter prenosa linije širine uporablja za povečanje izgube drugih vzdolžnih načinov, tako da se drugi vzdolžni načini filtrirajo v postopku konkurence načina, tako da dosežejo enoten longitudinalni način. Poleg tega lahko dosežemo določen obseg izhoda valovne dolžine z nadzorom kota in temperature standarda FP in spreminjanjem intervala vzdolžnega načina. Fig. 7 (b) in (c) prikazujeta oscilator neplanarni obroč (NPRO) in metodo torzijskega nihalnega načina, ki se uporablja za pridobivanje enega samega vzdolžnega izhoda. Delovno načelo je, da se žarek širi v eni smeri v resonatorju, učinkovito odpravi neenakomerno prostorsko porazdelitev števila obrnjenih delcev v navadni stoječi valovni votlini in se tako izogne vplivu učinek prostorske luknje, da doseže en sam vzdolžni izhod. Načelo izbire načina Bragg Gragg Gragg (VBG) je podobno kot že omenjene laserje polprevodnikov in vlaken, ki so bili omenjeni z uporabo VBG kot filtrirnega elementa, ki temelji na njegovi dobri spektralni selektivnosti in kotni selektivnosti, oscilator oscillacije na določeni valu ali pasovi, da dosežejo vlogo ločitve.
Hkrati je mogoče kombinirati več metod vzdolžnega izbire načina glede na potrebe po izboljšanju natančnosti izbire vzdolžnega načina, še dodatno zožite širino linije ali povečate intenzivnost konkurence z uvedbo nelinearne frekvenčne transformacije in drugih sredstev ter razširiti izhodno valovno dolžino laserja, ki je težko delovati v ozki liniji, kar je težko opraviti za ozko linijo, kar je težko opraviti za ozko obnosijpolprevodniški laserinLaserji vlaken.
(4) Brillouin Laser
Brillouin Laser temelji na stimuliranem Brillouinovem razprševanju (SBS), da bi dosegli nizko hrup, ozek izhodni tehnologiji širine, njegovo načelo je skozi foton in notranjo interakcijo z akustičnim poljem, da ustvari določen frekvenčni premik fotonov Stokes in je nenehno ojačan znotraj pasovne širine dobička.
Slika 8 prikazuje nivojski diagram pretvorbe SBS in osnovno strukturo Brillouin laserja.
Zaradi nizke vibracijske frekvence akustičnega polja je Brillouinov frekvenčni premik materiala običajno le 0,1-2 cm-1, tako da je z 1064 nm laserjem kot luč črpalke, ustvarjena valovna dolžina Stokes pogosto le približno 1064,01 nm, vendar to pomeni tudi, da je njegova kvantitativna učinkovitost pretvorbe izjemno visoka (do 99,9% v 99,9% v 99,9% v 99,9%. In addition, because the Brillouin gain linewidth of the medium is usually only of the order of MHZ-ghz (the Brillouin gain linewidth of some solid media is only about 10 MHz), it is far less than the gain linewidth of the laser working substance of the order of 100 GHz, so, The Stokes excited in Brillouin laser can show obvious spectrum narrowing phenomenon after multiple amplification in the cavity, and its Širina izhodne črte je za nekaj vrst ožjih od širine črpalke. Trenutno je Brillouin Laser postal raziskovalna žarišča na področju Photonics, in veliko poročil o vrstnem redu HZ in sub-HZ izjemno ozkega izhoda širine.
V zadnjih letih so se na področju Brillouin naprave z valovodno strukturo pojavilemikrovalovna fotonika, in se hitro razvijajo v smeri miniaturizacije, visoke integracije in večje ločljivosti. Poleg tega je vesoljski laser Brillouin, ki temelji na novih kristalnih materialih, kot je Diamond, v zadnjih dveh letih vstopila tudi v vizijo ljudi, njen inovativni preboj v moči valovodne strukture in kaskadni SBS Bottleneck, moč Brillouin laserja na 10 W, ki je postavila temelje za širitev.
Splošno križišče
Z nenehnim raziskovanjem vrhunskega znanja so ozki laserji širine linij postali nepogrešljivo orodje v znanstvenih raziskavah z njihovo odlično zmogljivostjo, kot je laserski interferometer LIGO za zaznavanje gravitacijskega vala, ki uporablja enofrekvenčno ozko širino širinelaserZ valovno dolžino 1064 nm kot vir semena in linijo semenske svetlobe je znotraj 5 kHz. Poleg tega laserji ozke širine z nastavitvijo valovne dolžine in brez načina skoka kažejo tudi odličen potencial aplikacije, zlasti v skladnih komunikacijah, ki lahko popolnoma ustrezajo potrebam multipleksiranja valovne dolžine (WDM) ali multipleksiranja frekvenčne delitve (FDM) za valovno dolžino (ali frekvenca) in se pričakuje, da bo postala temeljna naprava za mobilno komunikacijsko tehnologijo.
V prihodnosti bo inovacija laserskih materialov in tehnologije za predelavo še dodatno spodbujala stiskanje laserske širine, izboljšanje frekvenčne stabilnosti, širitev območja valovne dolžine in izboljšanje moči, utrla pot do človekovega raziskovanja neznanega sveta.
Čas objave: november-29-2023