Dar çyzykly lazer tehnologiýasy Ikinji bölüm
1960-njy ýylda dünýäde ilkinji ýakut lazeri ýokary çykaryjy energiýa we tolkun uzynlygy bilen has giňligi bilen häsiýetlendirilen gaty lazerdi.Gaty ýagdaýly lazeriň özboluşly giňişlik gurluşy, dar çyzykly çykyşyň dizaýnynda has çeýe bolýar.Häzirki wagtda durmuşa geçirilýän esasy usullara gysga boşluk usuly, bir taraplaýyn halka boşlugynyň usuly, içerki içerki standart usuly, burulýan maýatnik re modeiminiň boşlugy usuly, Bragg grating usuly we tohum sepmek usuly degişlidir.
7-nji suratda birnäçe adaty bir uzynlyk re modeiminiň berk ýagdaýly lazerleriniň gurluşy görkezilýär.
7-nji suratda (a) boşlukdaky FP standartyna esaslanýan ýeke uzynlyk re modeimini saýlamagyň iş prinsipi görkezilýär, ýagny beýleki uzyn reesimleriň ýitmegini ýokarlandyrmak üçin standartyň dar çyzykly geçiriş spektri ulanylýar; singleeke uzynlyk re modeiminiň işlemegine ýetmek üçin kiçi geçirijiligi sebäpli re competitionim bäsdeşlik prosesinde süzülýär.Mundan başga-da, FP standartynyň burçuna we temperaturasyna gözegçilik etmek we uzynlyk re modeiminiň aralygyny üýtgetmek arkaly tolkun uzynlygyny sazlamagyň belli bir diapazonyny alyp bolýar.FIG.7 (b) we (c) meýilnama däl halka yrgyldysyny (NPRO) we bir uzynlyk re modeiminiň çykyşyny almak üçin ulanylýan burma maýatnik re modeiminiň boşluk usulyny görkezýär.Iş prinsipi şöhläni rezonatorda bir tarapa ýaýratmak, adaty tolkun boşlugynda tersine bölejikleriň sanynyň deň däl ýaýramagyny netijeli ýok etmek we şeýlelik bilen giňişlik deşiginiň ýakylmagynyň täsirinden gaça durmakdyr. ýeke uzynlyk re modeiminiň çykyşy.Köpçülikleýin “Bragg grating” (VBG) re modeimini saýlamak prinsipi, ýokarda agzalan ýarymgeçirijiniň we süýümli dar çyzykly lazerleriň prinsipine meňzeýär, ýagny gowy spektral saýlama we burç seçimliligine esaslanýan yrgyldyjy, VBG-ni süzgüç elementi hökmünde ulanmak arkaly; 7-nji (d) suratda görkezilişi ýaly uzynlyk re modeimini saýlamak roluna ýetmek üçin belli bir tolkun uzynlygynda ýa-da zolakda yrgyldamalar.
Şol bir wagtyň özünde, uzynlyk re modeimini saýlamagyň takyklygyny ýokarlandyrmak, çyzyk giňligini hasam daraltmak ýa-da çyzykly däl ýygylygy üýtgetmek we beýleki serişdeleri girizmek we çykyş tolkun uzynlygyny giňeltmek zerurlygy boýunça birnäçe uzynlyk re modeimini saýlamak usullary birleşdirilip bilner. etmek kyn bolan dar çyzykda işleýän wagtynda lazerýarymgeçiriji lazerwesüýümli lazerler.
(4) Brillouin lazeri
Brillouin lazeri pes ses, dar çyzykly çykyş tehnologiýasyny almak üçin stimulirlenen Brillouin dargamak (SBS) täsirine esaslanýar, prinsipi foton we içki akustiki meýdan täsiri arkaly Stokes fotonlarynyň belli bir ýygylyk çalşygyny döredýär we yzygiderli güýçlendirilýär. geçirijilik giňligini gazanmak.
8-nji suratda SBS öwrülişiginiň derejeli diagrammasy we Brillouin lazeriniň esasy gurluşy görkezilýär.
Akustiki meýdanyň pes yrgyldy ýygylygy sebäpli materialyň Brillouin ýygylygy adatça 0,1-2 sm-1 bolýar, şonuň üçin nasos çyrasy ýaly 1064 nm lazer bilen döredilen Stokes tolkun uzynlygy köplenç diňe 1064.01 nm bolýar, ýöne bu, kwant öwrülişiniň netijeliliginiň aşa ýokarydygyny (teoriýa boýunça 99,99% -e çenli) aňladýar.Mundan başga-da, “Brillouin” -iň orta aralyk giňligi, adatça diňe MHZ-ghz buýrugyndadygy sebäpli (käbir gaty metbugatyň Brillouin girdejisi bary-ýogy 10 MGs), bu lazer işleýän maddanyň girdejisinden has azdyr. 100 GGs tertibi boýunça, Brillouin lazerinde tolgundyrylan Stoks, boşlukda birnäçe güýçlendirilenden soň spektriň daralma hadysasyny görkezip biler we çykyş çyzygynyň ini nasos çyzygynyň giňliginden has dar ululykdaky sargytdyr.Häzirki wagtda Brillouin lazeri fotonika pudagynda gözleg nokadyna öwrüldi we Hz we sub-Hz tertibi barada gaty dar çyzykly çykyş barada köp habarlar gelip gowuşdy.
Soňky ýyllarda tolkun goragly gurluşy bolan Brillouin enjamlary bu ugurda peýda boldymikrotolkun fotonikasywe miniatýurizasiýa, ýokary integrasiýa we has ýokary çözgüt ugrunda çalt ösýär.Mundan başga-da, göwher ýaly täze kristal materiallara esaslanýan kosmosda işleýän Brillouin lazeri hem soňky iki ýylda adamlaryň gözýetimine girdi, tolkun gorag gurluşynyň güýji we kaskad SBS bökdençligi, Brillouin lazeriniň güýji ulanylyşyny giňeltmek üçin esas goýup, 10 Wt ululykda.
Umumy çatryk
Öňdebaryjy bilimleriň yzygiderli gözlegleri bilen dar çyzykly lazerler, bir ýygylykly dar çyzykly giňligi ulanýan agyrlyk güýjüni kesgitlemek üçin lazer interferometri LIGO ýaly ajaýyp öndürijiligi bilen ylmy gözleglerde aýrylmaz gurala öwrüldi.lazertohum çeşmesi hökmünde 1064 nm tolkun uzynlygy bilen, tohum çyrasynyň çyzyk giňligi 5 kHz.Mundan başga-da, tolkun uzynlygy sazlanyp bilinýän we re modeim bökdençsiz dar ini lazerler hem tolkun uzynlygy (ýa-da ýygylygy) üçin tolkun uzynlygy bölünişiniň (WDM) ýa-da ýygylyk bölünişiniň köpeldilmeginiň (FDM) zerurlyklaryny doly kanagatlandyryp bilýän sazlaşykly aragatnaşykda uly amaly potensialy görkezýär. ) sazlaşyklylygy we ykjam aragatnaşyk tehnologiýasynyň indiki nesliniň esasy enjamyna öwrülmegine garaşylýar.
Geljekde lazer materiallarynyň we gaýtadan işleýiş tehnologiýasynyň täzelenmegi lazer çyzygynyň gysylmagyny, ýygylygyň durnuklylygyny ýokarlandyrmagy, tolkun uzynlygy diapazonynyň giňelmegini we güýjüň gowulaşmagyny hasam artdyrar, näbelli dünýäni adam gözlegine ýol açar.
Iş wagty: Noýabr-29-2023