Njia kuu ya kiufundi ya leza zenye upana-mstari unaoweza kusomeka

Njia kuu ya kiufundi yaleza zenye upana wa mstari mwembamba zinazoweza kutumika

Njia kuu za kiufundi za tunableleza zenye upana wa mstarina mashimo ya nje ya semiconductor

Leza zenye upana mwembamba zinazoweza kusomeka ni msingi wa matumizi mapana katika nyanja kama vile fizikia ya atomiki, taswira, maelezo ya kiasi, mawasiliano thabiti, hisi ya mbali, na kipimo cha usahihi. Katika nyanja hizi, leza za upana wa laini zilizo rahisi zaidi, nafuu, nyembamba na pana zaidi zitaendelea kuendesha matumizi mapya ya teknolojia hii.

Katika miaka 50 iliyopita, historia yachanzo cha taa kinachoweza kutumikaTLS Laser imeakisi kwa kiasi kikubwa maendeleo ya teknolojia ya leza. Leza za awali za rangi zimebadilishwa na leza za diode za kaviti ya nje (ECDLs), ilhali mifumo ya nguvu ya juu inatawaliwa na leza za hali dhabiti zinazoweza kusonwa (kama vile leza za titanium-sapphire) au leza zinazobadilishwa mara kwa mara za Nd:YAG kwa kutumia oscillators za parametric (OPO). Leza za diode zisizo na mashimo thabiti ya nje zimejaza mwisho wa soko la bei ya chini na utendaji wa chini na diodi za kibiashara za DFB Laser na DBR, zenye upana wa laini kama 500kHz. Hivi majuzi, leza za nyuzi na leza za nyuzinyuzi zinazobadilika-badilika zimeanza kuchukua nafasi ya mifumo mingi ya hali dhabiti na miundo tofauti, ikitoa nguvu ya juu na urekebishaji mkubwa zaidi, au upana wa mstari mwembamba. Siku hizi, kuibuka kwa masega ya masafa huwezesha leza zilizoimarishwa mara kwa mara kupatikana kwa urefu wowote wa mawimbi huku zikidumisha uthabiti na usahihi bora. Hata hivyo, licha ya hili, cavity ya njelaser ya semiconductorbado inadumisha hadhi yake kama chanzo cha mwanga kinachotumika sana katika maabara nyingi kutokana na urahisi wake, utendaji kazi mbalimbali, utendakazi unaoheshimika na gharama ya chini sana.

Kwa sasa, leza zenye upana-mwembamba zinazoweza kusongeshwa na semiconductors za kaviti ya nje zimetumika sana katika:

Laser baridi na kukamata

Bose-Einstein condensation

Optiki za Quantum: Nuru iliyobanwa

Umeme wa uwazi na mwanga polepole

Viwango vya wakati na frequency

Uchunguzi wa laser

Laser za upana-mstari unaoweza kusomeka kwa kawaida huundwa na kidhibiti, diodi ya leza na moduli ya uteuzi wa masafa. Kwa mfano, gratings zinazotumika kwa uteuzi na urekebishaji wa mzunguko wa leza, au vichujio kulingana na muundo wa jicho la paka, n.k. Sifa muhimu za leza zenye upana wa mstari mwembamba zinazoweza kushikana na semiconductors ya matundu ya nje ni pamoja na upana wa mstari wa leza, utelezi wa masafa ya chini, na anuwai ya urekebishaji, n.k. Na sifa hizi bora zinategemea mzunguko bora kabisa wa kiendeshi cha laser, uteuzi wa jumla wa mitambo na uthabiti wa kanuni ya leza. Ili kufikia utulivu wa juu wa mzunguko wa laser, aina tofauti za moduli za kufungia frequency za laser zinaweza kuongezwa. Kwa mfano, kwa kutumia teknolojia ya uimarishaji wa mzunguko wa PDH ili kufunga urefu wa wimbi la laser kwenye cavity ya macho yenye utulivu mkubwa, upana wa mstari wa laser unaweza kupunguzwa hadi kiwango cha 1 Hz, na utulivu wa mzunguko unaweza kufikia <3 × 10-15 @ 1 s.