Jodi a, nou pral prezante yon "monochromatique" lazè nan ekstrèm - lazè linewidth etwat.Aparisyon li ranpli twou vid ki genyen nan anpil aplikasyon jaden lazè, ak nan dènye ane yo te lajman itilize nan deteksyon vag gravitasyonèl, liDAR, distribye deteksyon, gwo vitès kominikasyon optik aderan ak lòt jaden, ki se yon "misyon" ki pa ka. konplete sèlman pa amelyore pouvwa lazè.
Ki sa ki se yon lazè linewidth etwat?
Tèm "lajè liy lan" refere a lajè liy espèk lazè a nan domèn frekans, ki se nòmalman quantifier an tèm de mwatye pik lajè a plen nan spectre (FWHM).Lajè liy lan afekte sitou pa radyasyon espontane atòm oswa iyon eksite, bri faz, vibrasyon mekanik resonator la, jitter tanperati ak lòt faktè ekstèn.Pi piti valè a nan lajè liy lan, pi wo a pite nan spectre a, se sa ki, pi bon an monochromaticity nan lazè a.Lazè ak karakteristik sa yo anjeneral gen anpil ti faz oswa bri frekans ak anpil ti bri entansite relatif.An menm tan an, pi piti valè lineyè lajè a nan lazè a, pi fò koerans ki koresponn lan, ki se manifeste kòm yon longè koerans trè long.
Reyalizasyon ak aplikasyon lazè linewidth etwat
Limite pa nannan genyen linewidth nan sibstans k ap travay nan lazè a, li se prèske enposib dirèkteman reyalize pwodiksyon an nan lazè a linewidth etwat pa repoze sou osilator nan tradisyonèl tèt li.Yo nan lòd yo reyalize operasyon an nan lazè linewidth etwat, anjeneral li nesesè yo sèvi ak filtè, griyaj ak lòt aparèy limite oswa chwazi modil la Longitudinal nan spectre an genyen, ogmante diferans lan genyen nèt ant mòd yo Longitudinal, se konsa ke gen yon kèk oswa menm sèlman yon sèl osilasyon mòd longitudinal nan resonator lazè a.Nan pwosesis sa a, li souvan nesesè pou kontwole enfliyans bri sou pwodiksyon lazè a, epi minimize elaji liy espèk ki te koze pa vibrasyon ak chanjman tanperati anviwònman ekstèn lan;An menm tan an, li kapab tou konbine avèk analiz de faz oswa frekans bri dansite espèk yo konprann sous la nan bri ak optimize desen an nan lazè a, konsa tankou reyalize pwodiksyon ki estab nan lazè a linewidth etwat.
Ann pran yon gade nan realizasyon an nan operasyon linewidth etwat nan plizyè kategori diferan nan lazè.
Lazè semi-conducteurs gen avantaj ki genyen nan gwosè kontra enfòmèl ant, efikasite segondè, lavi ki long ak benefis ekonomik.
Fabry-Perot (FP) optik resonator yo itilize nan tradisyonèl yolazè semi-conducteursjeneralman osile nan mòd milti-longitudinal, ak lajè liy pwodiksyon an relativman lajè, kidonk li nesesè ogmante fidbak optik la pou jwenn pwodiksyon an nan lajè liy etwat.
Distribiye fidbak (DFB) ak Distributed Bragg refleksyon (DBR) se de tipik lazè semi-conducteurs entèn optik fidbak.Akòz ti anplasman griyaj la ak bon selektivite longèdonn, li fasil pou reyalize pwodiksyon stab yon sèl-frekans etwat liy lajè.Diferans prensipal ant de estrikti yo se pozisyon griyaj la: estrikti DFB anjeneral distribye estrikti peryodik nan griyaj Bragg nan tout resonator la, ak resonator DBR anjeneral konpoze de estrikti griyaj refleksyon ak rejyon an genyen entegre nan. sifas la fen.Anplis de sa, lazè DFB sèvi ak griyaj entegre ak kontras endèks refraktif ki ba ak reflektivite ki ba.Lazè DBR sèvi ak griyaj sifas ki gen gwo kontras endèks refraktif ak reflektivite segondè.Tou de estrikti yo gen yon gwo ranje espèk gratis epi yo ka fè akor longèdonn san yo pa so mòd nan seri a nan kèk nanomèt, kote lazè DBR a gen yon seri akor pi laj pase a.DFB lazè.Anplis de sa, ekstèn kavite optik fidbak teknoloji a, ki sèvi ak eleman ekstèn optik fidbak limyè a sòtan nan chip lazè semi-conducteurs la epi chwazi frekans lan, kapab tou reyalize operasyon an etwat linewidth nan lazè a semi-conducteurs.
(2) Fib lazè
Lazè fib gen efikasite konvèsyon ponp segondè, bon kalite gwo bout bwa ak efikasite kouple segondè, ki se sijè rechèch cho nan jaden an lazè.Nan kontèks laj enfòmasyon an, lazè fib gen bon konpatibilite ak aktyèl sistèm kominikasyon fib optik nan mache a.Lazè a fib sèl-frekans ak avantaj ki genyen nan lajè liy etwat, bri ki ba ak koerans bon te vin youn nan direksyon ki enpòtan nan devlopman li yo.
Single operasyon mòd longitudinal se nwayo a nan lazè fib reyalize pwodiksyon etwat liy-lajè, anjeneral dapre estrikti a nan resonator la nan frekans sèl fib lazè ka divize an kalite DFB, kalite DBR ak kalite bag.Pami yo, prensip k ap travay nan DFB ak DBR sèl-frekans fib lazè se menm jan ak sa yo ki nan DFB ak DBR lazè semi-conducteurs.
Jan yo montre nan Figi 1, DFB fib lazè se ekri distribiye Bragg griyaj nan fib la.Paske longèdonn k ap travay nan osilator la afekte pa peryòd fib la, yo ka chwazi mòd longitudinal la atravè fidbak distribiye griyaj la.Resonator lazè DBR lazè anjeneral fòme pa yon pè fib Bragg griyaj, ak mòd nan sèl longitudinal se sitou chwazi pa bann etwat ak ba fib refleksyon Bragg griyaj.Sepandan, akòz resonator long li yo, estrikti konplèks ak mank de mekanis diskriminasyon frekans efikas, kavite ki gen fòm bag se tendans so mòd, epi li difisil pou travay estab nan mòd konstan longitudinal pou yon tan long.
Figi 1, De estrikti lineyè tipik nan yon sèl frekanslazè fib
Tan pòs: 27-Nov-2023