Dè a th' ann anlaser loidhne-leud cumhang?
Leusair leud-loidhne cumhang, Tha an teirm “leud-loidhne” a’ toirt iomradh air leud-loidhne speactram anleusairanns an raon tricead, a bhios mar as trice air a thomhas a thaobh leud slàn leth-mhullaich an speactram (FWHM). Tha leud na loidhne air a bhuaidh sa mhòr-chuid le rèididheachd spontaineach dadaman no ianan brosnachail, fuaim ìre, crith meacanaigeach an ath-shondair, gluasad teòthachd agus factaran taobh a-muigh eile. Mar as lugha luach leud na loidhne, ’s ann as àirde purrachd an speactram, is e sin, ’s ann as fheàrr monochromaticity an laser. Mar as trice bidh glè bheag de fhuaim ìre no tricead agus glè bheag de fhuaim dian coimeasach aig lasers leis na feartan sin. Aig an aon àm, mar as lugha luach leud loidhneach an laser, ’s ann as làidire an co-leanailteachd co-fhreagarrach, a tha air fhoillseachadh mar fhaid co-leanailteachd air leth fada.
Coileanadh agus cleachdadh leusair loidhne-leud cumhang
Air a chuingealachadh leis an loidhne-leud buannachd nàdarra a tha aig stuth obrach an leusair, tha e cha mhòr do-dhèanta toradh an leusair loidhne-leud cumhang a thoirt gu buil gu dìreach le bhith an urra ris an oscillator traidiseanta fhèin. Gus obrachadh leusair loidhne-leud cumhang a thoirt gu buil, mar as trice feumar sìoltachain, gràtaichean agus innealan eile a chleachdadh gus am modúl fad-ùine a chuingealachadh no a thaghadh anns an speactram buannachd, an diofar buannachd lom eadar na modhan fad-ùine a mheudachadh, gus am bi beagan no eadhon dìreach aon chreathadh modh fad-ùine anns an ath-shondair leusair. Anns a’ phròiseas seo, gu tric feumar buaidh fuaim air toradh an leusair a smachdachadh, agus leudachadh loidhnichean speactram air adhbhrachadh le atharrachaidhean crith agus teòthachd na h-àrainneachd a-muigh a lughdachadh; Aig an aon àm, faodar a chur còmhla ri mion-sgrùdadh dùmhlachd speactram fuaim ìre no tricead gus tuigse fhaighinn air stòr an fhuaim agus dealbhadh an leusair a bharrachadh, gus toradh seasmhach an leusair loidhne-leud cumhang a choileanadh.
Seallaidh sinn air mar a thèid obrachadh leud-loidhne cumhang a dhèanamh le grunn roinnean eadar-dhealaichte de lasers.
Tha buannachdan aig lasers leth-sheoltaiche leithid meud beag, èifeachdas àrd, beatha fhada agus buannachdan eaconamach.
An ath-fhuaimneadair optaigeach Fabry-Perot (FP) a thathar a’ cleachdadh ann an dòighean traidiseantaleusairean leth-chonnsachaidhmar as trice bidh e a’ crathadh ann am modh ioma-fhad-ùine, agus tha leud na loidhne toraidh an ìre mhath farsaing, agus mar sin feumar am fios-air-ais optigeach a mheudachadh gus toradh leud loidhne chumhang fhaighinn.
’S e fios-air-ais sgaoilte (Leusair DFB) agus meòrachadh Bragg sgaoilte (DBR) dà leusair leth-ghiùlain fios-air-ais optaigeach a-staigh àbhaisteach. Air sgàth a’ phàirce ghreata bheag agus deagh thaghadh tonn-fhaid, tha e furasta toradh leud-loidhne cumhang aon-tricead seasmhach a choileanadh. Is e am prìomh eadar-dhealachadh eadar an dà structar suidheachadh a’ ghreata: mar as trice bidh structar Leusair DFB a’ sgaoileadh structar ùineil a’ ghreata Bragg air feadh an ath-shuidheachaidh, agus mar as trice bidh ath-shuidheachaidh an DBR air a dhèanamh suas den structar greata meòrachaidh agus an roinn buannachd air an amalachadh a-steach don uachdar deiridh. A bharrachd air an sin, bidh leusairean DFB a’ cleachdadh grèataichean leabaithe le eadar-dhealachadh clàr-amais ath-tharraingeach ìosal agus meòrachadh ìosal. Bidh leusairean DBR a’ cleachdadh grèataichean uachdar le eadar-dhealachadh clàr-amais ath-tharraingeach àrd agus meòrachadh àrd. Tha raon speactram saor mòr aig an dà structar agus faodaidh iad gleusadh tonn-fhaid a dhèanamh gun leum modh ann an raon beagan nanometers, far a bheil raon gleusaidh nas fharsainge aig an leusair DBR na an…Leusair DFBA bharrachd air an sin, faodaidh an teicneòlas fios-air-ais optigeach cuas taobh a-muigh, a bhios a’ cleachdadh eileamaidean optigeach taobh a-muigh gus fios-air-ais a thoirt don t-solas a tha a’ dol a-mach às a’ chip laser leth-chonnsachaidh agus an tricead a thaghadh, obrachadh leud-loidhne cumhang an laser leth-chonnsachaidh a thoirt gu buil cuideachd.
(2) Lasairean snàithleach
Tha èifeachdas tionndaidh pumpa àrd, deagh chàileachd beam agus èifeachdas ceangail àrd aig leusairean snàithleach, agus is iad sin na cuspairean rannsachaidh teth ann an raon an leusair. Ann an co-theacsa aois an fhiosrachaidh, tha deagh cho-chòrdalachd aig leusairean snàithleach le siostaman conaltraidh snàithleach optigeach a tha sa mhargaidh an-dràsta. Tha an leusair snàithleach aon-tricead le buannachdan leud loidhne chumhang, fuaim ìosal agus deagh cho-leanailteachd air a bhith mar aon de na stiùiridhean cudromach na leasachadh.
’S e obrachadh aon-mhodh fada-ùine cridhe laser snàithleach gus toradh leud-loidhne cumhang a choileanadh, mar as trice a rèir structar an ath-shondair faodar laser snàithleach aon-tricead a roinn ann an seòrsa DFB, seòrsa DBR agus seòrsa fàinne. Nam measg, tha prionnsapal obrach lasers snàithleach aon-tricead DFB agus DBR coltach ri lasers leth-chonnsachaidh DFB agus DBR.
Ann an 1960, b’ e laser staid-chruaidh a’ chiad leusair rubaidh san t-saoghal, air a chomharrachadh le lùth toraidh àrd agus còmhdach tonn-fhaid nas fharsainge. Tha structar fànais sònraichte an leusair staid-chruaidh ga dhèanamh nas sùbailte ann an dealbhadh toraidh loidhne-leud cumhang. An-dràsta, tha na prìomh dhòighean a chaidh a chur an gnìomh a’ toirt a-steach dòigh cuas goirid, dòigh cuas fàinne aon-shligheach, dòigh àbhaisteach intracavity, dòigh cuas modh pendulum torsion, dòigh grating Bragg toirteil agus dòigh stealladh sìol.
Ùine puist: Ògmhios-03-2025