Trend vývojalaser s úzkou šírkou čiary
Vývoj režimu laserovej spätnej väzby v lasere s úzkou šírkou čiary je vývojom štruktúry laserovej rezonančnej dutiny. Nižšie predstavíme rôzne konfigurácie technológií laserov s úzkou šírkou čiary v poradí vývoja laserových rezonátorov.
1. Konfigurácia s jednou hlavnou dutinou. Tento typ laseru možno rozdeliť na lineárnu dutinu (klasická konfigurácia, jednoduchá a efektívna štruktúra) a prstencovú dutinu (prekonanie priestorového vypaľovania dier a využitie poľa postupujúcej vlny). Neplanárny prstencový rezonátor (NPRO) je špecificky spomenutý v prstencovom rezonátore, čo je špeciálne a vysoko stabilné pole postupujúcej vlny.laserZ hľadiska dĺžky dutiny ju možno rozdeliť na krátke dutiny (ľahko implementovateľné SLM s jedným pozdĺžnym režimom, ale so širokou vnútornou šírkou čiary a vysokým šumom) a dlhé dutiny (inherentneúzka šírka čiaryale implementácia SLM operácie je technicky náročná).
2. Konfigurácia spätnej väzby s jednou vonkajšou dutinou. Táto konfigurácia je navrhnutá na riešenie problémov krátkeho času interakcie fotónov a náročnej eliminácie spontánnej emisie v jednej hlavnej dutine filtrovaním a spätným vedením fotónov cez vonkajšiu dutinu, aby sa stlačila šírka čiary. Medzi skoré klasické štruktúry patrili vonkajšie dutiny typu Littrow a Littman Metcalf využívajúce mriežky. Technická náročnosť tejto konfigurácie spočíva vo fázovom prispôsobení medzi hlavnou dutinou a vonkajšou dutinou.
3. Dve integrované konfigurácie hlavných dutín založené na Braggových mriežkach:
DFB laserkonfigurácia: Kombináciou Braggovej štruktúry s aktívnou oblasťou a zavedením oblasti fázového posunu sa dosahuje vyššia integrácia, stabilita a praktickosť a zlepšuje sa vlnový posun DBR. Technická náročnosť spočíva v mriežkovom spracovaní (ako napríklad sekundárna epitaxná RGF-DFB a metódy povrchového leptania SG-DFB polovodičového DFB).
Konfigurácia DBR lasera: nahrádza tradičné zrkadlá periodickými pasívnymi Braggovými štruktúrami, ktoré majú filtračné vlastnosti a ľahko sa realizujú pomocou SLM s krátkymi dutinami. Podľa zosilňovacieho média sa dá rozdeliť na polovodičové DBR (s dobrou kompatibilitou s procesmi) a vláknové DBR (založené na technológii spracovania vlákien a dopovania).
Aby sa ďalej stlačila šírka čiary hlavnej dutiny s krátkou dutinou (ako napríklad DFB/DBR), použije sa kompozitná štruktúra vonkajšej dutiny. Tvar vonkajšej dutiny sa vyvíjal s rozvojom technológie:
Vonkajšia dutina priestoru: skoré hlavné formy vrátane mriežky (Littrow/Littman) a rôznych optických filtrov (ako napríklad štandard FP).
Vonkajšia dutina z optických vlákien: pri použití všetkých zariadení s optickými vláknami (ako sú obvody z optických vlákien, FBG, dutiny z optických vlákien FP atď.) je integrácia a schopnosť odolávať rušeniu silnejšia.
Vonkajšia dutina vlnovodu: Mikro nano spracovanie založené na polovodičových materiáloch, ako sú Si a Si3N4, vďaka čomu je systém kompaktnejší a stabilnejší.
Tento článok nakoniec predstavuje konfiguráciu optoelektronických oscilačných laserov, čo je špeciálna forma spätnej väzby, ako je napríklad technológia stabilizácie frekvencie PDH. Použitím elektrickej negatívnej spätnej väzby na uzamknutie laserovej frekvencie na vysoko stabilný referenčný zdroj je možné dosiahnuť extrémne vysokú frekvenčnú stabilitu. Systém je však zložitý, nákladný a flexibilita vlnových dĺžok je obmedzená.
Čas uverejnenia: 14. apríla 2026