Njia kuu ya kiufundi ya leza zenye upana mwembamba zinazoweza kubadilishwa

Njia kuu ya kiufundi yaleza zenye upana mwembamba zinazoweza kubadilishwa

Njia kuu za kiufundi za kubadilishaleza zenye upana wa mstari mwembambayenye mashimo ya nje ya nusu nusu

Leza zenye upana mwembamba zinazoweza kurekebishwa ni msingi wa matumizi mapana katika nyanja kama vile fizikia ya atomiki, spektroskopia, taarifa za kwantumu, mawasiliano thabiti, utambuzi wa mbali, na kipimo cha usahihi. Katika nyanja hizi, leza rahisi, za bei nafuu, zenye upana mwembamba na leza zenye upana mpana wa masafa ya kurekebishwa zitaendelea kuendesha matumizi mapya ya teknolojia hii.

Katika kipindi cha miaka 50 iliyopita, historia yachanzo cha mwanga kinachoweza kubadilishwaLaser ya TLS imeakisi kwa kiasi kikubwa maendeleo ya teknolojia ya leza. Leza za awali za rangi zimebadilishwa na leza za diode za nje (ECDL), huku mifumo yenye nguvu nyingi ikitawaliwa na leza za hali-ngumu zinazoweza kubadilishwa (kama vile leza za titani-yakuti) au leza za Nd:YAG zilizobadilishwa masafa kwa kutumia vioscillator vya parametric vya macho (OPO). Leza za diode bila mashimo ya nje imara zimejaza soko la gharama nafuu na la utendaji wa chini na diode za kibiashara za DFB Laser na DBR, zenye upana wa mstari mwembamba kama 500kHz. Hivi majuzi, leza za nyuzi na leza za nyuzi zenye masafa yanayobadilika zimeanza kuchukua nafasi ya mifumo mingi ya hali-ngumu na miundo tofauti, ikitoa nguvu ya juu na uwezo mkubwa wa kurekebisha, au upana mwembamba wa mstari. Siku hizi, kuibuka kwa vichanja vya masafa huwezesha leza zilizoimarishwa na masafa kupatikana kwa urefu wowote wa wimbi huku zikidumisha utulivu na usahihi bora. Hata hivyo, licha ya hili, mashimo ya njeleza ya nusu nusubado inadumisha hadhi yake kama chanzo cha mwanga kinachotumika sana katika maabara nyingi kutokana na unyenyekevu wake, utendaji kazi mwingi, utendaji mzuri na gharama ya chini sana.

Kwa sasa, leza zenye upana mwembamba zinazoweza kubadilishwa zenye semiconductor za nje zimetumika sana katika:

Kupoeza na kunasa kwa leza

Mfiduo wa Bose-Einstein

Optiki za Kwantumu: Mwanga uliobanwa

Mwangaza wa sumakuumeme unaong'aa na polepole

Viwango vya muda na masafa

Spektroskopia ya leza

Leza zenye upana mwembamba zinazoweza kurekebishwa kwa kawaida huundwa na kidhibiti, diode ya leza na moduli ya uteuzi wa masafa. Kwa mfano, vichujio vinavyotumika kwa uteuzi na urekebishaji wa masafa ya leza, au vichujio kulingana na muundo wa jicho la paka, n.k. Sifa muhimu za leza zenye upana mwembamba zinazoweza kurekebishwa zenye semiconductor za nje za cavity ni pamoja na upana mwembamba wa laser, drift ya masafa ya chini, na aina mbalimbali za urekebishaji, n.k. Na sifa hizi bora hutegemea saketi bora sana ya kuendesha leza, uthabiti wa jumla wa mitambo ya leza, na kanuni ya uteuzi wa masafa. Ili kufikia uthabiti wa masafa ya juu wa leza, aina tofauti za moduli za kufunga masafa ya leza zinaweza kuongezwa. Kwa mfano, kwa kutumia teknolojia ya uthabiti wa masafa ya PDH ili kufunga urefu wa wimbi la leza kwenye cavity ya macho yenye utulivu mkubwa, upana wa mstari wa leza unaweza kupunguzwa hadi kiwango cha 1 Hz, na uthabiti wa masafa unaweza kufikia < 3× 10-15 @ 1 s.