Реттелетін тар сызықты енді лазерлердің негізгі техникалық бағыты

Негізгі техникалық бағытреттелетін тар сызықты енді лазерлер

 

Баптаудың негізгі техникалық жолдарытар сызықты енді лазерлержартылай өткізгіш сыртқы қуыстарымен

Бапталатын тар сызықты енді лазерлер атомдық физика, спектроскопия, кванттық ақпарат, когерентті байланыс, қашықтықтан зондтау және дәл өлшеу сияқты салаларда кеңінен қолданудың негізі болып табылады. Бұл салаларда қарапайым, арзан, тар сызықты енді және кең баптау диапазонды лазерлер осы технологияның жаңа қолданылуын жалғастыра береді.

Соңғы 50 жыл ішінде тарихреттелетін жарық көзіTLS лазері лазерлік технологияның дамуын негізінен көрсетті. Алғашқы бояғыш лазерлер сыртқы қуысты диодты лазерлермен (ECDL) ауыстырылды, ал жоғары қуатты жүйелерде реттелетін қатты денелі лазерлер (мысалы, титан-сапфир лазерлері) немесе оптикалық параметрлік осцилляторларды (OPO) пайдаланатын жиілікке түрлендірілген Nd:YAG лазерлері басым болды. Тұрақты сыртқы қуыстары жоқ диодты лазерлер арзан және төмен өнімділіктегі нарықты коммерциялық DFB лазері және DBR диодтарымен толтырды, олардың сызық ені 500 кГц-ке дейін тар. Жақында талшықты лазерлер мен айнымалы жиілікті талшықты лазерлер әртүрлі конструкциялары бар көптеген қатты денелі жүйелерді ауыстыра бастады, бұл жоғары қуат пен үлкен реттелімділікті немесе тар сызық енін ұсынады. Қазіргі уақытта жиілік тарақтарының пайда болуы кез келген толқын ұзындығында жиілік тұрақтандырылған лазерлерге қол жеткізуге мүмкіндік береді, сонымен бірге тамаша тұрақтылық пен дәлдікті сақтайды. Дегенмен, осыған қарамастан, сыртқы қуысжартылай өткізгіш лазерқарапайымдылығы, көп функциялылығы, жақсы өнімділігі және өте төмен құнының арқасында көптеген зертханаларда кеңінен қолданылатын жарық көзі ретіндегі мәртебесін әлі де сақтап келеді.

Қазіргі уақытта сыртқы қуысты жартылай өткізгіштері бар реттелетін тар сызықты енді лазерлер келесі салаларда кеңінен қолданылады:

Лазерлік салқындату және түсіру

Бозе-Эйнштейн конденсациясы

Кванттық оптика: Сығылған жарық

Электромагниттік мөлдір және баяу жарық

Уақыт және жиілік стандарттары

Лазерлік спектроскопия

 

Реттелетін тар сызықтық енді лазерлер әдетте контроллерден, лазерлік диодтан және жиілікті таңдау модулінен тұрады. Мысалы, лазерлік жиілікті таңдау және реттеу үшін қолданылатын торлар немесе мысық көзінің құрылымына негізделген сүзгілер және т.б. Сыртқы қуыс жартылай өткізгіштері бар реттелетін тар сызықтық енді лазерлердің маңызды сипаттамаларына тар лазерлік сызықтық ендік, төмен жиілікті дрейф және кең реттеу диапазоны және т.б. жатады. Ал бұл ерекше сипаттамалар өте жақсы лазерлік жетек тізбегіне, лазердің жалпы механикалық тұрақтылығына және жиілікті таңдау принципіне байланысты. Лазердің жоғары жиілікті тұрақтылығына қол жеткізу үшін лазерлік жиілікті бекіту модульдерінің әртүрлі түрлерін қосуға болады. Мысалы, оптикалық аса тұрақты қуыста лазер толқын ұзындығын бекіту үшін PDH жиілікті тұрақтандыру технологиясын пайдалану арқылы лазердің сызықтық енін 1 Гц деңгейіне дейін тарылуға болады, ал жиілік тұрақтылығы 1 с ішінде <3×10-15 жетуі мүмкін.


Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 11 маусым