Реттеуге болатын жартылай өткізгіш лазердің баптау принципі (Реттеуге болатын лазер)

Баптау принципіРеттелетін жартылай өткізгіш лазер(Реттеуге болатын лазер)

Реттелетін жартылай өткізгіш лазер - белгілі бір диапазондағы лазер шығысының толқын ұзындығын үздіксіз өзгерте алатын лазердің бір түрі. Реттелетін жартылай өткізгіш лазер толқын ұзындығын реттеуге қол жеткізу үшін қуыс ұзындығын, тордың шағылысу спектрін, фазаны және басқа айнымалыларды реттеу үшін термиялық баптауды, электрлік баптауды және механикалық баптауды қабылдайды. Лазердің бұл түрі оптикалық байланыста, спектроскопияда, зондтауда, медициналық және басқа салаларда қолданудың кең ауқымына ие. 1-суретте а-ның негізгі құрамы көрсетілгенреттелетін лазер, соның ішінде жарық күшейту блогы, алдыңғы және артқы айналардан тұратын FP қуысы және оптикалық режимді таңдау сүзгі бөлігі. Соңында, шағылыстыру қуысының ұзындығын реттеу арқылы оптикалық режим сүзгісі толқын ұзындығын таңдау шығысына жете алады.

1-сурет

Баптау әдісі және оның туындысы

Реттеудің баптау принципіжартылай өткізгіш лазерлернегізінен шығыс лазерлік толқын ұзындығының үздіксіз немесе дискретті өзгерістеріне қол жеткізу үшін лазерлік резонатордың физикалық параметрлерін өзгертуге байланысты. Бұл параметрлерге сыну көрсеткіші, қуыс ұзындығы және режимді таңдау кіреді, бірақ олармен шектелмейді. Төменде бірнеше жалпы баптау әдістері мен олардың принциптері егжей-тегжейлі сипатталады:

1. Тасымалдаушы инъекцияны баптау

Тасымалдаушы инъекциялық баптау – толқын ұзындығын реттеуге қол жеткізу үшін жартылай өткізгіш лазердің белсенді аймағына енгізілген токты өзгерту арқылы материалдың сыну көрсеткішін өзгерту. Ток күшейген кезде белсенді аймақтағы тасымалдаушы концентрациясы артады, нәтижесінде сыну көрсеткіші өзгереді, бұл өз кезегінде лазердің толқын ұзындығына әсер етеді.

2. Термиялық баптау Термиялық баптау – толқын ұзындығын реттеуге қол жеткізу үшін лазердің жұмыс температурасын өзгерту арқылы материалдың сыну көрсеткіші мен қуыс ұзындығын өзгерту. Температураның өзгеруі материалдың сыну көрсеткішіне және физикалық өлшеміне әсер етеді.

3. Механикалық баптау Механикалық баптау – лазердің сыртқы оптикалық элементтерінің орнын немесе бұрышын өзгерту арқылы толқын ұзындығын реттеуге қол жеткізу. Жалпы механикалық баптау әдістеріне дифракциялық тордың бұрышын өзгерту және айна орнын жылжыту жатады.

4 Электроптикалық баптау Электроптикалық баптау материалдың сыну көрсеткішін өзгерту үшін жартылай өткізгіш материалға электр өрісін қолдану арқылы қол жеткізіледі, осылайша толқын ұзындығын реттеуге қол жеткізіледі. Бұл әдіс жиі қолданыладыэлектрооптикалық модуляторлар (EOM) және электрооптикалық бапталған лазерлер.

Қорытындылай келе, реттелетін жартылай өткізгіш лазердің баптау принципі негізінен резонатордың физикалық параметрлерін өзгерту арқылы толқын ұзындығын реттеуді жүзеге асырады. Бұл параметрлерге сыну көрсеткіші, қуыс ұзындығы және режимді таңдау кіреді. Арнайы баптау әдістеріне тасымалдаушы инъекциялық баптау, термиялық баптау, механикалық баптау және электрооптикалық баптау жатады. Әрбір әдістің өзінің нақты физикалық механизмі және математикалық туындысы бар және сәйкес баптау әдісін таңдау баптау диапазоны, баптау жылдамдығы, рұқсат және тұрақтылық сияқты нақты қолданбалы талаптарға сәйкес қарастырылуы керек.