Teicneolas laser caol Linenewidth Pàirt a Dhà
Ann an 1960, b’ e leusair stàite cruaidh a bh’ anns a’ chiad leusair ruby air an t-saoghal, air a chomharrachadh le lùth toraidh àrd agus còmhdach tonn-tonn nas fharsainge. Tha an structar spàsail sònraichte de leusair stàite cruaidh ga dhèanamh nas sùbailte ann an dealbhadh toradh sreathach cumhang. Aig an àm seo, tha na prìomh dhòighean air an cur an sàs a’ toirt a-steach modh cuibhle goirid, modh cuibhle fàinne aon-shligheach, modh àbhaisteach intracavity, modh caise modh pendulum torsion, modh grataidh Bragg tomhas-lìonaidh agus dòigh in-stealladh sìol.
Tha Figear 7 a’ sealltainn structar grunn leusairean àbhaisteach aon-fhad-stàite.
Tha Figear 7(a) a’ sealltainn prionnsapal obrach taghadh modh fad-ùine singilte stèidhichte air inbhe FP in-cavity, is e sin, thathas a’ cleachdadh speactram tar-chuir linewidth cumhang na h-ìre gus call modhan fad-ùine eile a mheudachadh, gus am bi modhan fada eile ann. air an sìoladh a-mach ann am pròiseas farpais modh air sgàth cho beag ‘s a tha iad, gus obrachadh aon mhodh fad-ùine a choileanadh. A bharrachd air an sin, gheibhear raon sònraichte de thoraidhean gleusadh tonn-tonn le bhith a’ cumail smachd air Ceàrn agus teòthachd inbhe FP agus ag atharrachadh an eadar-ama modh fad-ùine. FIG. Tha 7(b) agus (c) a’ sealltainn an oscillator fàinne neo-planar (NPRO) agus an dòigh caise modh pendulum torsional a thathar a’ cleachdadh gus aon toradh modh fad-ùine fhaighinn. Is e am prionnsapal obrach toirt air an giùlan iomadachadh ann an aon taobh anns an resonator, gu h-èifeachdach cuir às do chuairteachadh farsaingeachd neo-chòmhnard an àireamh de ghràinean air ais ann an cuas àbhaisteach nan tonn seasamh, agus mar sin a’ seachnadh buaidh buaidh losgadh toll spàsail gus a toradh modh singilte fad-ùine. Tha am prionnsapal taghadh modh mòr Bragg grating (VBG) coltach ris an fhear de leusairean leud loidhne caol semiconductor agus snàithleach a chaidh ainmeachadh na bu thràithe, is e sin, le bhith a’ cleachdadh VBG mar eileamaid sìoltachain, stèidhichte air an deagh thaghadh speactram agus an roghainn ceàrn, an oscillator oscillates aig tonn-tonn no còmhlan sònraichte gus àite taghadh modh fad-ùine a choileanadh, mar a chithear ann am Figear 7(d).
Aig an aon àm, faodar grunn dhòighean taghadh modh fad-ùine a chur còmhla a rèir feumalachdan gus cruinneas taghadh modh fad-ùine a leasachadh, an loidhne-loidhne a chaolachadh tuilleadh, no dian farpais modh àrdachadh le bhith a’ toirt a-steach cruth-atharrachadh tricead neo-loidhneach agus dòighean eile, agus leudachadh tonn toraidh de an leusair fhad 'sa tha e ag obair ann an loidhne chumhang, rud a tha duilich a dhèanamhlaser semiconductoraguslasers freumhag.
(4) Brillouin leusair
Tha laser Brillouin stèidhichte air buaidh sgapaidh Brillouin (SBS) brosnaichte gus fuaim ìosal fhaighinn, teicneòlas toraidh linewidth cumhang, tha a phrionnsapal tron photon agus an eadar-obrachadh raon fuaimneach a-staigh gus gluasad tricead sònraichte de photons Stokes a thoirt gu buil, agus tha e air a mheudachadh gu leantainneach taobh a-staigh an faigh leud-bann.
Tha Figear 8 a 'sealltainn an diagram ìre de thionndadh SBS agus structar bunaiteach an leusair Brillouin.
Mar thoradh air tricead crathaidh ìosal an raoin fuaimneach, mar as trice chan eil gluasad tricead Brillouin den stuth ach 0.1-2 cm-1, mar sin le leusair 1064 nm mar an solas pumpaidh, gu tric chan eil tonn-tonn Stokes air a chruthachadh ach mu 1064.01 nm, ach tha seo cuideachd a’ ciallachadh gu bheil an èifeachdas tionndaidh cuantamach aige gu math àrd (suas ri 99.99% ann an teòiridh). A bharrachd air an sin, leis gu bheil an loidhne buannachd Brillouin sa mheadhan mar as trice dìreach de òrdugh MHZ-ghz (chan eil an loidhne buannachd Brillouin de chuid de mheadhanan cruaidh ach mu 10 MHz), tha e fada nas lugha na buannachd loidhne-loidhne an stuth obrach laser de òrdugh 100 GHz, mar sin, faodaidh na Stokes air bhioran ann an leusair Brillouin nochdadh follaiseachd caolachaidh speactram às deidh iomadachadh anns a’ chuan, agus tha leud an loidhne toraidh aige grunn òrdughan meud nas cumhainge na leud loidhne a’ phump. Aig an àm seo, tha leusair Brillouin air a thighinn gu bhith na phrìomh àite rannsachaidh ann an raon photonics, agus tha mòran aithisgean air a bhith ann mu òrdugh Hz agus fo-Hz de thoradh loidhne-loidhnidh air leth cumhang.
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha innealan Brillouin le structar tonn-tonn air nochdadh ann an raon namicrowave photonics, agus tha iad a 'leasachadh gu luath a thaobh miniaturization, àrd amalachadh agus rùn nas àirde. A bharrachd air an sin, tha an leusair Brillouin a tha a ’ruith àite stèidhichte air stuthan criostail ùra leithid daoimean cuideachd air a dhol a-steach do lèirsinn dhaoine anns an dà bhliadhna a dh’ fhalbh, an adhartas ùr-ghnàthach aige ann an cumhachd structar tonn-uisge agus cnap-starra SBS cascade, cumhachd an leusair Brillouin gu meud 10 W, a 'suidheachadh bunait airson a chleachdadh a leudachadh.
Ceangal coitcheann
Le sgrùdadh leantainneach air eòlas ùr-nodha, tha leusairean linewidth cumhang air a thighinn gu bhith nan inneal riatanach ann an rannsachadh saidheansail leis an coileanadh sàr-mhath aca, leithid an interferometer laser LIGO airson lorg tonn grabhataidh, a bhios a’ cleachdadh loidhne-loidhne cumhang aon-tricead.leusairle tonn-tonn de 1064 nm mar stòr sìol, agus tha loidhne-loidhne an t-solais sìol taobh a-staigh 5 kHz. A bharrachd air an sin, tha lasers leud cumhang le tonn-tonn tunable agus gun leum modh cuideachd a’ nochdadh comas tagraidh mòr, gu sònraichte ann an conaltradh ciallach, a dh’ fhaodas coinneachadh gu foirfe ri feumalachdan iomadachadh roinn tonn-tonn (WDM) no iomadachadh roinn tricead (FDM) airson tonn-tonn (no tricead ) tunability, agus thathar an dùil gum bi e na phrìomh inneal den ath ghinealach de theicneòlas conaltraidh gluasadach.
Anns an àm ri teachd, bidh ùr-ghnàthachadh stuthan leusair agus teicneòlas giollachd ag adhartachadh teannachadh loidhne-lìn laser, leasachadh seasmhachd tricead, leudachadh raon tonn-tonn agus leasachadh cumhachd, a ’fuasgladh na slighe airson sgrùdadh daonna air an t-saoghal neo-aithnichte.
Ùine puist: Samhain-29-2023