Teknoloji Lazè Liy Etwat Pati Dezyèm
An 1960, premye lazè rubi nan mond lan te yon lazè solid-state, karakterize pa yon enèji pwodiksyon ki wo ak yon pwoteksyon longèdonn ki pi laj. Estrikti espasyal inik lazè solid-state a fè li pi fleksib nan konsepsyon pwodiksyon liy etwat. Kounye a, prensipal metòd yo aplike yo enkli metòd kavite kout, metòd kavite bag yon sèl sans, metòd estanda intrakavite, metòd kavite mòd pandil torsyon, metòd griyaj Bragg volim ak metòd enjeksyon grenn.
Figi 7 la montre estrikti plizyè lazè eta solid tipik nan yon sèl mòd longitudinal.
Figi 7(a) montre prensip fonksyònman seleksyon mòd longitudinal inik ki baze sou estanda FP nan kavite a, sa vle di, spectre transmisyon lajè liy etwat estanda a itilize pou ogmante pèt lòt mòd longitudinal yo, pou lòt mòd longitudinal yo filtre nan pwosesis konpetisyon mòd la akòz ti transmisyon yo, pou reyalize operasyon mòd longitudinal inik. Anplis de sa, yon sèten seri pwodiksyon reglaj longèdonn ka jwenn lè w kontwole Ang ak tanperati estanda FP a epi chanje entèval mòd longitudinal la. FIG. 7(b) ak (c) montre osilatè bag ki pa planè (NPRO) ak metòd kavite mòd pandil torsional ki itilize pou jwenn yon pwodiksyon mòd longitudinal inik. Prensip fonksyònman an se fè gwo bout bwa a pwopaje nan yon sèl direksyon nan rezonatè a, elimine efektivman distribisyon espasyal inegal kantite patikil ranvèse nan kavite vag kanpe òdinè a, e konsa evite enfliyans efè boule twou espasyal la pou reyalize yon pwodiksyon mòd longitudinal inik. Prensip seleksyon mòd griyaj Bragg an gwo (VBG) a sanble ak sa ki nan lazè semi-kondiktè ak fib ki gen lajè liy etwat yo mansyone pi bonè, sa vle di, lè w itilize VBG kòm yon eleman filtre, ki baze sou bon selektivite espektral li ak selektivite ang li, osilatè a osile nan yon longèdonn oswa yon bann espesifik pou reyalize wòl seleksyon mòd longitudinal, jan yo montre nan Figi 7(d).
An menm tan, plizyè metòd seleksyon mòd longitudinal ka konbine selon bezwen pou amelyore presizyon seleksyon mòd longitudinal la, diminye lajè liy lan plis toujou, oswa ogmante entansite konpetisyon mòd la lè w entwodui transfòmasyon frekans non lineyè ak lòt mwayen, epi elaji longèdonn pwodiksyon lazè a pandan l ap opere nan yon lajè liy etwat, ki difisil pou fè poulazè semi-kondiktèepilazè fib.
(4) Lazè Brillouin
Lazè Brillouin lan baze sou efè dispèsyon Brillouin stimulé (SBS) pou jwenn yon teknoloji pwodiksyon ki gen ti bri ak yon lajè liy etwat. Prensip li se atravè entèraksyon foton ak chan akoustik entèn la pou pwodui yon sèten chanjman frekans nan foton Stokes yo, epi li anplifye kontinyèlman nan lajè band gen an.
Figi 8 la montre dyagram nivo konvèsyon SBS la ak estrikti debaz lazè Brillouin lan.
Akòz frekans vibrasyon ki ba nan chan akoustik la, chanjman frekans Brillouin materyèl la anjeneral se sèlman 0.1-2 cm-1, kidonk avèk yon lazè 1064 nm kòm limyè ponp, longèdonn Stokes ki pwodui a souvan se sèlman anviwon 1064.01 nm, men sa vle di tou ke efikasite konvèsyon kwantik li trè wo (jiska 99.99% an teyori). Anplis de sa, paske lajè liy genyen Brillouin nan medyòm nan anjeneral se sèlman nan lòd MHZ-ghz (lajè liy genyen Brillouin nan kèk medyòm solid se sèlman anviwon 10 MHz), li byen lwen mwens pase lajè liy genyen sibstans k ap travay lazè a nan lòd 100 GHz, kidonk, Stokes ki eksite nan lazè Brillouin ka montre yon fenomèn rediksyon spectre evidan apre plizyè anplifikasyon nan kavite a, epi lajè liy pwodiksyon li plizyè lòd mayitid pi etwat pase lajè liy ponp lan. Kounye a, lazè Brillouin vin tounen yon pwen enpòtan nan rechèch nan domèn fotonik, e te gen anpil rapò sou lòd Hz ak sub-Hz nan yon pwodiksyon lajè liy trè etwat.
Nan dènye ane sa yo, aparèy Brillouin ak estrikti gid vag yo te parèt nan domèn nan.fotonik mikwo ond, epi y ap devlope rapidman nan direksyon miniaturizasyon, gwo entegrasyon ak pi gwo rezolisyon. Anplis de sa, lazè Brillouin ki kouri nan lespas la, ki baze sou nouvo materyèl kristal tankou dyaman, te antre nan vizyon moun tou nan de dènye ane yo, avansman inovatè li nan puisans estrikti gid vag la ak blokaj SBS kaskad la, puisans lazè Brillouin nan rive nan mayitid 10 W, poze fondasyon pou elaji aplikasyon li.
Jonksyon jeneral
Avèk eksplorasyon kontinyèl konesans dènye kri, lazè ki gen lajè liy etwat yo vin tounen yon zouti endispansab nan rechèch syantifik ak pèfòmans ekselan yo, tankou entèferomèt lazè LIGO a pou deteksyon vag gravitasyonèl, ki itilize yon lajè liy etwat ak yon sèl frekans.lazèak yon longèdonn 1064 nm kòm yon sous grenn, epi lajè liy limyè grenn nan se nan 5 kHz. Anplis de sa, lazè lajè etwat ak reglabl longèdonn epi san so mòd montre tou yon gwo potansyèl aplikasyon, espesyalman nan kominikasyon koeran, ki ka satisfè parfe bezwen miltiplikasyon divizyon longèdonn (WDM) oswa miltiplikasyon divizyon frekans (FDM) pou reglabl longèdonn (oswa frekans), epi yo espere vin aparèy prensipal pwochen jenerasyon teknoloji kominikasyon mobil lan.
Nan lavni, inovasyon materyèl lazè ak teknoloji pwosesis la pral plis ankouraje konpresyon lajè liy lazè a, amelyorasyon estabilite frekans lan, ekspansyon seri longèdonn lan ak amelyorasyon pouvwa a, ouvri wout la pou eksplorasyon imen nan mond enkoni an.
Dat piblikasyon: 29 novanm 2023