Dar Xətti Lazer Texnologiyası İkinci Hissə
1960-cı ildə dünyanın ilk yaqut lazeri yüksək çıxış enerjisi və daha geniş dalğa uzunluğu əhatəsi ilə xarakterizə olunan bərk cisimli lazer idi. Bərk-dövlət lazerinin unikal məkan quruluşu onu dar xətt eni çıxışının dizaynında daha çevik edir. Hazırda həyata keçirilən əsas üsullara qısa boşluq üsulu, birtərəfli halqalı boşluq üsulu, boşluqdaxili standart üsul, burulma sarkaç rejimli boşluq üsulu, həcmli Bragg ızgara üsulu və toxum yeritmə üsulu daxildir.
Şəkil 7 bir neçə tipik tək uzununa rejimli bərk hallı lazerlərin strukturunu göstərir.
Şəkil 7(a) boşluqdaxili FP standartına əsaslanan tək uzununa rejimin seçilməsinin iş prinsipini göstərir, yəni standartın dar xətti eni ötürmə spektri digər uzununa rejimlərin itkisini artırmaq üçün istifadə olunur, beləliklə, digər uzununa rejimlər kiçik ötürücülük səbəbindən rejim rəqabəti prosesində süzülür, beləliklə tək rejim uzununa nail olmaq üçün. Bundan əlavə, FP standartının Angle və temperaturun idarə edilməsi və uzununa rejim intervalının dəyişdirilməsi ilə müəyyən diapazonda dalğa uzunluğu tənzimləmə çıxışı əldə edilə bilər. ŞEK. 7(b) və (c) planar olmayan həlqə osilatorunu (NPRO) və tək uzununa rejimli çıxış əldə etmək üçün istifadə edilən burulma sarkaç rejimli boşluq metodunu göstərir. İş prinsipi şüanın rezonatorda bir istiqamətdə yayılmasını təmin etmək, adi dayanan dalğa boşluğunda əks hissəciklərin sayının qeyri-bərabər məkan paylanmasını effektiv şəkildə aradan qaldırmaq və beləliklə, tək uzununa rejim çıxışına nail olmaq üçün fəza çuxurunun yanma təsirinin təsirindən qaçınmaqdır. Kütləvi Bragg ızgarası (VBG) rejiminin seçilməsi prinsipi əvvəllər qeyd olunan yarımkeçirici və lif dar xətt enli lazerlərə bənzəyir, yəni yaxşı spektral seçiciliyinə və bucaq seçiciliyinə əsaslanaraq filtr elementi kimi VBG-dən istifadə etməklə osilator müəyyən dalğa uzunluğunda və ya zolağında salınır (Şəkil 7-də göstərildiyi kimi uzununa seçim roluna nail olmaq).
Eyni zamanda, uzununa rejimin seçilməsinin dəqiqliyini yaxşılaşdırmaq, xəttin enini daha da daraltmaq və ya qeyri-xətti tezlik transformasiyasını və digər vasitələri tətbiq etməklə rejim rəqabətinin intensivliyini artırmaq və dar bir xətt genişliyində işləyərkən lazerin çıxış dalğa uzunluğunu genişləndirmək ehtiyaclarına uyğun olaraq bir neçə uzununa rejimin seçilməsi üsulları birləşdirilə bilər, bunu etmək çətindir.yarımkeçirici lazervəfiber lazerlər.
(4) Brillouin lazeri
Brillouin lazeri aşağı səs-küy, dar xətt eni çıxış texnologiyası əldə etmək üçün stimullaşdırılmış Brillouin səpilmə (SBS) effektinə əsaslanır, onun prinsipi Stokes fotonlarının müəyyən tezlik sürüşməsini yaratmaq üçün foton və daxili akustik sahənin qarşılıqlı təsiridir və qazanc bant genişliyi daxilində davamlı olaraq gücləndirilir.
Şəkil 8-də SBS çevrilməsinin səviyyə diaqramı və Brillouin lazerinin əsas strukturu göstərilir.
Akustik sahənin aşağı vibrasiya tezliyinə görə, materialın Brillouin tezliyinin yerdəyişməsi adətən cəmi 0,1-2 sm-1 olur, buna görə də nasos işığı kimi 1064 nm lazerlə yaranan Stokes dalğa uzunluğu çox vaxt yalnız təxminən 1064,01 nm olur, lakin bu, həm də onun kvant çevrilməsinin səmərəliliyinin son dərəcə yüksək olduğunu bildirir (99%-də). Bundan əlavə, mühitin Brillouin qazanc xəttinin genişliyi adətən yalnız MHZ-ghz sırasına malik olduğundan (bəzi bərk medianın Brillouin qazanc xəttinin eni cəmi 10 MHz-dir), bu, 100 GHz düzənli lazer işləyən maddənin qazanc xəttinin genişliyindən çox azdır, buna görə də Brillouin lazerində həyəcanlanan Stokes çox sayda gözə çarpan nöqtəni göstərə bilər. boşluq və onun çıxış xəttinin eni nasos xəttinin enindən bir neçə dəfə daha dardır. Hazırda Brillouin lazeri fotonika sahəsində tədqiqat nöqtəsinə çevrilib və son dərəcə dar xətt eni çıxışının Hz və sub-Hz sırası haqqında çoxlu hesabatlar var.
Son illərdə dalğa qurğusu quruluşuna malik Brillouin cihazları sahəsində ortaya çıxdımikrodalğalı fotonik, və miniatürləşdirmə, yüksək inteqrasiya və daha yüksək ayırdetmə istiqamətində sürətlə inkişaf edir. Bundan əlavə, almaz kimi yeni kristal materiallara əsaslanan kosmosda fəaliyyət göstərən Brillouin lazeri də son iki ildə insanların görmə qabiliyyətinə daxil oldu, onun dalğa ötürücü strukturunun gücündə və şəlalə SBS darboğazında innovativ sıçrayış, Brillouin lazerinin gücü 10 Vt gücündə, tətbiq sahəsinin əsasını qoydu.
Ümumi qovşaq
Qabaqcıl biliklərin davamlı tədqiqi ilə dar xətt genişliyi lazerləri tək tezlikli dar xətt genişliyindən istifadə edən qravitasiya dalğalarının aşkarlanması üçün lazer interferometri LIGO kimi mükəmməl performansı ilə elmi tədqiqatlarda əvəzsiz alətə çevrilmişdir.lazertoxum mənbəyi kimi dalğa uzunluğu 1064 nm və toxum işığının xətti eni 5 kHz daxilindədir. Bundan əlavə, dalğa uzunluğu tənzimlənən və heç bir rejim sıçrayışı olmayan dar enli lazerlər, xüsusən də dalğa uzunluğunun (və ya tezliyin) tənzimlənməsi üçün dalğa uzunluğunun bölünməsinin (WDM) və ya tezliklərin bölünməsinin (FDM) ehtiyaclarını mükəmməl şəkildə ödəyə bilən və mobil rabitə texnologiyasının növbəti nəslinin əsas qurğusuna çevrilməsi gözlənilir.
Gələcəkdə lazer materiallarının və emal texnologiyasının innovasiyası lazer xəttinin eninin sıxılmasını, tezlik sabitliyinin yaxşılaşdırılmasını, dalğa uzunluğu diapazonunun genişlənməsini və gücün yaxşılaşdırılmasını daha da təşviq edəcək, naməlum dünyanı insanların kəşfiyyatına yol açacaqdır.
Göndərmə vaxtı: 29 noyabr 2023-cü il