Úzka laserová technológia s úzkou šírkou, časť druhá časť

Úzka laserová technológia s úzkou šírkou, časť druhá časť

(3)Laser

V roku 1960 bol prvým rubínovým laserom na svete laser v tuhom stave, ktorý sa vyznačoval vysokou výkonnou energiou a širším pokrytím vlnovej dĺžky. Vďaka jedinečnej priestorovej štruktúre laseru v tuhom stave je flexibilnejšia pri návrhu výstupu úzkej šírky. V súčasnosti sú hlavné implementované metódy zahŕňajú metódu krátkej dutiny, jednosmerná metóda dutiny kruhu, štandardná metóda intrakavity, metóda dutiny kyvadla torzného kyvadla, metóda objemu Bragg mradnutie a metóda injekcie semien.

Obrázok 7 zobrazuje štruktúru niekoľkých typických laserov s jedným dlhým režimom.

Obrázok 7 (a) zobrazuje pracovný princíp výberu jednotlivých pozdĺžnych režimov založený na štandarde FP v dýchacej dutine, to znamená, že úzke prenosové spektrum prenosu šírky šírky sa používa na zvýšenie straty iných pozdĺžnych režimov, takže sa v procese konkurencie v režime odfiltrujú tak, že sa dosiahne aj iné longitudinálne režimy. Okrem toho je možné získať určitý rozsah výstupu na ladenie vlnovej dĺžky reguláciou uhla a teploty štandardu FP a zmenou intervalu pozdĺžneho režimu. Obr. 7 (b) a (c) ukazujú oscilátor non-planárneho kruhu (NPRO) a metódu dutiny torzného kyvadla, ktorá sa používa na získanie jediného výstupu pozdĺžneho režimu. Pracovným princípom je, aby sa lúč šíril v jednom smere v rezonátore, efektívne eliminovať nerovnomerné priestorové rozloženie počtu zvrátených častíc v bežnej dutine stojatej vlny, a tak sa vyhnúť vplyvu efektu horiaceho priestorového otvoru na dosiahnutie jediného dlhého režimu. Princíp výberu režimu Bulk Bragg Mring (VBG) je podobný princípu laserov polovodičov a vlákien úzke lasery šírky čiary, to znamená, že pomocou VBG ako filtračného prvku, na základe jeho dobrého spektrálneho selektivity a selektivity uhlov, oscilátor oscilátor oscilátorom pri špecifickej vlnovej dĺžke alebo na dosiahnutie roly dlhodobého režimu selekcie, ako je znázornené v obrázku 7 (D).
Zároveň je možné kombinovať niekoľko metód výberu pozdĺžneho režimu podľa potrieb na zlepšenie presnosti výberu pozdĺžneho režimu, ďalej zúžte šírku čiar alebo zvýšenie intenzity konkurencie v režime zavedením nelineárnej frekvenčnej transformácie a iných prostriedkov a rozširujte výstupnú vlnovú dĺžku laseru pri prevádzke v úzkej škrtiacej linke, čo je ťažké urobiť prepolovodičový laseralasery.

(4) Brillouin laser

Brillouin laser je založený na stimulovanom efekte rozptylu brillouínov (SBS) na získanie nízkeho šumu, úzkeho výstupu šírky šírky, jej princíp je prostredníctvom fotónu a vnútornej interakcie s akustickým poľom, aby sa vytvoril určitý frekvenčný posun Stokes fotónov a je nepretržite amplifikovaný v rámci šírky pásma.

Obrázok 8 zobrazuje úroveň diagram konverzie SBS a základnú štruktúru lasera brillouínu.

V dôsledku nízkej frekvencie vibrácií akustického poľa je posun brillouínovej frekvencie materiálu obvykle iba 0,1-2 cm-1, takže s 1064 nm laserom ako svetlom čerpadla je generovaná vlnová dĺžka Stokes často iba asi 1064.01 nm, ale to tiež znamená, že jeho kvantová konverzná účinnosť je extrémne vysoká (až do 999% v teórii). Okrem toho, pretože šírka brilouínovej zisku v médiu je zvyčajne iba rádom MHZ-GHZ (brillouínska zosilnená šírka niektorých tuhých médií je iba asi 10 MHz), je oveľa menšia ako šírka zosilnenia línie laserovej pracovnej látky laserovej pracovnej látky v poradí 100 GHZ, SOKES nadšený z Brillouin Laser môže vykazovať zrejmú zrejmú spektrum. Dutina a jej šírka výstupnej čiary je niekoľko rádov užšie ako šírka čiary čerpadla. V súčasnosti sa Brillouin Laser stal výskumným hotspotom vo Fototonics Field a bolo veľa správ o poradí HZ a Sub-HZ extrémne úzkeho výstupu šírky čiar.

V posledných rokoch sa v poli v poli objavili brillouínske zariadenia so štruktúrou vlnovodumikrovlnná fotonikaa rýchlo sa vyvíjajú v smere miniaturizácie, vysokej integrácie a vyššieho rozlíšenia. Okrem toho v posledných dvoch rokoch vstúpil do vízie ľudí, jeho inovatívny prielom v sile vlnovej štruktúry a kaskádovej Brillouinovej laserovej do 10 W veľkosti a kaskády SBS Laser, ktorý prepadol do výšky jeho uplatňovania.
Všeobecná križovatka
S nepretržitým skúmaním špičkových vedomostí sa lasery s úzkym šírkou šírky stali nevyhnutným nástrojom vo vedeckom výskume s ich vynikajúcim výkonom, ako je napríklad laserový interferometer LIGO na detekciu gravitačných vĺn, ktorý používa jednoznačnú úzku linku.lasers vlnovou dĺžkou 1064 nm ako zdrojom semien a šírka osiva osiva je v rozmedzí 5 kHz. Okrem toho lasery s úzkou šírkou s vlnovou dĺžkou laditeľného a bez skoku režimu tiež vykazujú skvelý aplikačný potenciál, najmä v koherentnej komunikácii, ktorá môže dokonale uspokojiť potreby multiplexovania vlnových dĺžiek (WDM) alebo frekvenčného delenia multiplexovania (FDM) pre vlnovú dĺžku (alebo frekvenciu) laditeľnosti (alebo frekvenčnej) laditeľnosti (alebo frekvenčnej) laditeľnosti (alebo frekvenčnej) laditeľnosti (alebo frekvenčného) laditeľnosti (alebo sa očakáva, že sa stane základným zariadením novej generácie mobilnej komunikačnej technológie.
V budúcnosti bude inovácia laserových materiálov a technológia spracovania ďalej podporovať kompresiu laserovej šírky línií, zlepšenie frekvenčnej stability, rozšírenie rozsahu vlnových dĺžok a zlepšenie moci, čo pripravuje cestu pre ľudský prieskum neznámeho sveta.