Hlavná technická trasaladiteľné lasery s úzkou šírkou čiary
Hlavné technické trasy laditeľnýchlasery s úzkou šírkou čiarys vonkajšími dutinami polovodičov
Laditeľné lasery s úzkou šírkou čiary sú základom pre široké aplikácie v oblastiach, ako je atómová fyzika, spektroskopia, kvantová informácia, koherentná komunikácia, diaľkový prieskum Zeme a presné meranie. V týchto oblastiach budú jednoduchšie, lacnejšie lasery s užšou šírkou čiary a širším rozsahom ladenia naďalej poháňať nové aplikácie tejto technológie.
Za posledných 50 rokov sa histórialaditeľný zdroj svetlaTLS laser do značnej miery odráža vývoj laserovej technológie. Počiatočné farbivové lasery boli nahradené diódovými lasermi s vonkajšou dutinou (ECDL), zatiaľ čo vysokovýkonným systémom dominujú laditeľné lasery v pevnej fáze (ako napríklad titán-zafírové lasery) alebo frekvenčne konvertované Nd:YAG lasery s optickými parametrickými oscilátormi (OPO). Diódové lasery bez stabilných vonkajších dutín zaplnili trh s nízkonákladovými a nízkovýkonnými produktmi komerčnými DFB lasermi a DBR diódami so šírkou čiary už od 500 kHz. V poslednej dobe začali vláknové lasery a vláknové lasery s premenlivou frekvenciou nahrádzať mnohé systémy v pevnej fáze s rôznymi konštrukciami, ktoré ponúkajú vyšší výkon a väčšiu laditeľnosť alebo užšiu šírku čiary. V súčasnosti umožňuje vznik frekvenčných hrebeňov dosiahnuť frekvenčne stabilizované lasery pri akejkoľvek vlnovej dĺžke pri zachovaní vynikajúcej stability a presnosti. Napriek tomu však vonkajšia dutina...polovodičový lasersi stále udržiava status bežne používaného svetelného zdroja v mnohých laboratóriách vďaka svojej jednoduchosti, multifunkčnosti, slušnému výkonu a veľmi nízkym nákladom.
V súčasnosti sa laditeľné lasery s úzkou šírkou čiary a externými polovodičmi s dutinou široko používajú v:
Chladenie a zachytávanie laserom
Bose-Einsteinova kondenzácia
Kvantová optika: Stlačené svetlo
Elektromagnetické priehľadné a pomalé svetlo
Časové a frekvenčné štandardy
Laserová spektroskopia
Laditeľné lasery s úzkou šírkou čiary sa zvyčajne skladajú z regulátora, laserovej diódy a modulu pre výber frekvencie. Napríklad mriežky používané na výber a ladenie frekvencie laseru alebo filtre založené na štruktúre mačacieho oka atď. Medzi dôležité vlastnosti laditeľných laserov s úzkou šírkou čiary s externými polovodičmi s dutinou patrí úzka šírka laserovej čiary, nízky frekvenčný drift a široký rozsah ladenia atď. A tieto vynikajúce vlastnosti závisia od mimoriadne vynikajúceho obvodu riadenia laseru, celkovej mechanickej stability laseru a princípu výberu frekvencie. Na dosiahnutie vyššej frekvenčnej stability laseru je možné pridať rôzne typy modulov na uzamknutie laserovej frekvencie. Napríklad použitím technológie stabilizácie frekvencie PDH na uzamknutie vlnovej dĺžky laseru na opticky superstabilnej dutine je možné zúžiť šírku čiary laseru na úroveň 1 Hz a frekvenčná stabilita môže dosiahnuť < 3× 10-15 pri 1 s.
Čas uverejnenia: 11. júna 2025