Leo, tutaanzisha leza ya "monochromatic" kwa leza nyembamba ya upana wa mstari uliokithiri. Kuibuka kwake hujaza mapengo katika nyanja nyingi za matumizi ya leza, na katika miaka ya hivi karibuni imekuwa ikitumika sana katika ugunduzi wa mawimbi ya uvutano, liDAR, kuhisi kusambazwa, mawasiliano ya macho yenye uthabiti wa kasi ya juu na nyanja zingine, ambayo ni "dhamira" ambayo haiwezi kukamilika tu kwa kuboresha nguvu ya leza.
Leza nyembamba ya upana wa mstari ni nini?
Neno "upana wa mstari" linamaanisha upana wa mstari wa spectral wa leza katika kikoa cha masafa, ambacho kwa kawaida hupimwa kwa mujibu wa upana kamili wa nusu-kilele wa wigo (FWHM). Upana wa mstari huathiriwa zaidi na mionzi ya hiari ya atomi au ioni zilizosisimua, kelele ya awamu, mtetemo wa mitambo wa resonator, mtetemo wa joto na mambo mengine ya nje. Kadiri thamani ya upana wa mstari inavyokuwa ndogo, ndivyo usafi wa wigo unavyokuwa juu, yaani, ndivyo monokromaticity ya leza inavyokuwa bora zaidi. Leza zenye sifa kama hizo kwa kawaida huwa na kelele ndogo sana ya awamu au masafa na kelele ndogo sana ya kiwango cha jamaa. Wakati huo huo, kadiri thamani ya upana wa mstari inavyokuwa ndogo ya leza, ndivyo mshikamano unaolingana unavyokuwa na nguvu zaidi, ambao unaonyeshwa kama urefu mrefu sana wa mshikamano.
Utekelezaji na matumizi ya leza nyembamba ya upana wa mstari
Ikiwa imepunguzwa na upana wa mstari wa faida wa asili wa dutu inayofanya kazi ya leza, karibu haiwezekani kutambua moja kwa moja matokeo ya leza nyembamba ya upana wa mstari kwa kutegemea oscillator ya kitamaduni yenyewe. Ili kutambua uendeshaji wa leza nyembamba ya upana wa mstari, kwa kawaida ni muhimu kutumia vichujio, wavu na vifaa vingine ili kupunguza au kuchagua moduli ya longitudinal katika wigo wa faida, kuongeza tofauti halisi ya faida kati ya njia za longitudinal, ili kuwe na mtetemo wa hali ya longitudinal chache au hata moja tu katika resonator ya leza. Katika mchakato huu, mara nyingi ni muhimu kudhibiti ushawishi wa kelele kwenye pato la leza, na kupunguza upanuzi wa mistari ya spectral unaosababishwa na mabadiliko ya mtetemo na halijoto ya mazingira ya nje; Wakati huo huo, inaweza pia kuunganishwa na uchambuzi wa msongamano wa spectral wa kelele ya awamu au masafa ili kuelewa chanzo cha kelele na kuboresha muundo wa leza, ili kufikia matokeo thabiti ya leza nyembamba ya upana wa mstari.
Hebu tuangalie utekelezaji wa operesheni nyembamba ya upana wa mstari wa aina kadhaa tofauti za leza.
Leza za semiconductor zina faida za ukubwa mdogo, ufanisi wa juu, maisha marefu na faida za kiuchumi.
Resonator ya macho ya Fabry-Perot (FP) inayotumika katika vifaa vya jadileza za nusu nusuKwa ujumla hutetemeka katika hali ya longitudinal nyingi, na upana wa mstari wa matokeo ni pana kiasi, kwa hivyo ni muhimu kuongeza maoni ya macho ili kupata matokeo ya upana mwembamba wa mstari.
Mrejesho uliosambazwa (DFB) na tafakari ya Bragg iliyosambazwa (DBR) ni leza mbili za kawaida za semiconductor za maoni ya ndani ya macho. Kwa sababu ya kiwango kidogo cha wavu na uteuzi mzuri wa urefu wa wimbi, ni rahisi kufikia matokeo thabiti ya upana wa mstari mwembamba wa masafa moja. Tofauti kuu kati ya miundo hiyo miwili ni nafasi ya wavu: muundo wa DFB kwa kawaida husambaza muundo wa mara kwa mara wa wavu wa Bragg katika resonator, na resonator ya DBR kwa kawaida huundwa na muundo wa wavu wa kuakisi na eneo la faida lililojumuishwa kwenye uso wa mwisho. Kwa kuongezea, leza za DFB hutumia wavu uliopachikwa wenye utofautishaji mdogo wa faharasa ya kuakisi na urejeshaji mdogo. Leza za DBR hutumia wavu wa uso wenye utofautishaji mkubwa wa faharasa ya kuakisi na urejeshaji mkubwa. Miundo yote miwili ina safu kubwa ya spektra huru na inaweza kufanya marekebisho ya urefu wa wimbi bila kuruka kwa hali katika safu ya nanomita chache, ambapo leza ya DBR ina safu pana ya urekebishaji kulikoLeza ya DFBZaidi ya hayo, teknolojia ya maoni ya macho ya nje ya uwazi, ambayo hutumia vipengele vya macho vya nje kutoa maoni kuhusu mwanga unaotoka wa chipu ya leza ya nusu-sekunde na kuchagua masafa, inaweza pia kutambua uendeshaji mwembamba wa upana wa mstari wa leza ya nusu-sekunde.
(2) Leza za nyuzi
Leza za nyuzi zina ufanisi mkubwa wa ubadilishaji wa pampu, ubora mzuri wa boriti na ufanisi mkubwa wa kuunganisha, ambazo ni mada moto za utafiti katika uwanja wa leza. Katika muktadha wa enzi ya habari, leza za nyuzi zina utangamano mzuri na mifumo ya mawasiliano ya nyuzi macho ya sasa sokoni. Leza ya nyuzi yenye masafa moja yenye faida za upana mwembamba wa mstari, kelele ya chini na mshikamano mzuri imekuwa moja ya maelekezo muhimu ya maendeleo yake.
Operesheni ya mode moja ya longitudinal ni msingi wa laser ya nyuzi ili kufikia pato nyembamba la upana wa mstari, kwa kawaida kulingana na muundo wa resonator, laser ya nyuzi moja ya masafa inaweza kugawanywa katika aina ya DFB, aina ya DBR na aina ya pete. Miongoni mwao, kanuni ya uendeshaji wa laser za nyuzi moja ya masafa ya DFB na DBR ni sawa na ile ya laser za semiconductor za DFB na DBR.
Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1, leza ya nyuzi ya DFB inapaswa kuandika wavu wa Bragg uliosambazwa ndani ya nyuzi. Kwa sababu urefu wa wimbi la kufanya kazi wa oscillator huathiriwa na kipindi cha nyuzi, hali ya longitudinal inaweza kuchaguliwa kupitia mrejesho uliosambazwa wa wavu. Resonator ya leza ya leza ya DBR kwa kawaida huundwa na jozi ya wavu wa nyuzi za Bragg, na hali moja ya longitudinal huchaguliwa zaidi na bendi nyembamba na wavu wa chini wa nyuzi za Bragg. Hata hivyo, kwa sababu ya resonator yake ndefu, muundo tata na ukosefu wa utaratibu mzuri wa ubaguzi wa masafa, umbo la pete huelekea kuruka-ruka, na ni vigumu kufanya kazi kwa utulivu katika hali ya longitudinal kwa muda mrefu.
Mchoro 1, Miundo miwili ya kawaida ya mstari wa masafa mojaleza za nyuzi
Muda wa chapisho: Novemba-27-2023