Tunable ნახევარგამტარული ლაზერის (Tunable Laser) Tuning პრინციპი (Tunable Laser)

Tuning პრინციპიTunable ნახევარგამტარული ლაზერი(Tunable ლაზერი)

Tunable ნახევარგამტარული ლაზერი არის ერთგვარი ლაზერი, რომელსაც შეუძლია მუდმივად შეცვალოს ლაზერული გამომავალი ტალღის სიგრძე გარკვეულ დიაპაზონში. Tunable ნახევარგამტარული ლაზერი იღებს თერმული მორგებას, ელექტროენერგიის შერწყმას და მექანიკურ დარეგულირებას, რათა შეცვალოს ღრუს სიგრძე, გრიპის ასახვის სპექტრი, ფაზა და სხვა ცვლადი, ტალღის სიგრძის გასწორების მისაღწევად. ამ სახის ლაზერს აქვს ფართო სპექტრი პროგრამების ოპტიკურ კომუნიკაციაში, სპექტროსკოპიის, სენსორული, სამედიცინო და სხვა სფეროებში. სურათი 1 გვიჩვენებს აtunable ლაზერი, მათ შორის მსუბუქი მოგების ერთეულის ჩათვლით, FP ღრუს, რომელიც შედგება წინა და უკანა სარკეებისგან, და ოპტიკური რეჟიმის შერჩევის ფილტრის განყოფილება. დაბოლოს, რეფლექსიის ღრუს სიგრძის რეგულირებით, ოპტიკური რეჟიმის ფილტრმა შეიძლება მიაღწიოს ტალღის სიგრძის შერჩევის გამომავალს.

ნახ .1

Tuning მეთოდი და მისი წარმოშობა

Tunable პრინციპინახევარგამტარული ლაზერებიძირითადად დამოკიდებულია ლაზერული რეზონატორის ფიზიკური პარამეტრების შეცვლაზე, რათა მიაღწიოს გამომავალი ლაზერული ტალღის უწყვეტი ან დისკრეტული ცვლილებების მიღწევას. ეს პარამეტრები მოიცავს, მაგრამ არ შემოიფარგლება მხოლოდ, რეფრაქციული ინდექსით, ღრუს სიგრძით და რეჟიმის შერჩევით. შემდეგი დეტალები რამდენიმე ჩვეულებრივი Tuning მეთოდი და მათი პრინციპები:

1. გადამზიდავი ინექციის შერჩევა

გადამზიდავი ინექციის შერწყმა არის მასალის რეფრაქციული ინდექსის შეცვლა ნახევარგამტარული ლაზერის აქტიურ რეგიონში ინექციის შეცვლით, რათა მიაღწიოს ტალღის სიგრძის შერწყმას. როდესაც მიმდინარე იზრდება, აქტიურ რეგიონში გადამზიდავი კონცენტრაცია იზრდება, რის შედეგადაც ხდება რეფრაქციული ინდექსის ცვლილება, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს ლაზერული ტალღის სიგრძეზე.

2. თერმული tuning თერმული tuning არის მასალის რეფრაქციული ინდექსისა და ღრუს სიგრძის შეცვლა ლაზერის საოპერაციო ტემპერატურის შეცვლით, რათა მიაღწიოს ტალღის სიგრძის შერწყმას. ტემპერატურის ცვლილებები გავლენას ახდენს მასალის რეფრაქციულ ინდექსზე და ფიზიკურ ზომაზე.

3. მექანიკური მორგების მექანიკური შერწყმა არის ტალღის სიგრძის შერწყმის მიღწევა ლაზერის გარე ოპტიკური ელემენტების პოზიციის ან კუთხის შეცვლით. საერთო მექანიკური შერწყმის მეთოდები მოიცავს დიფრაქციის გრიპის კუთხის შეცვლას და სარკის პოზიციის გადაადგილებას.

4 ელექტრო ოპტიკური tuning ელექტრო ოპტიკური tuning მიიღწევა ნახევარგამტარული მასალისთვის ელექტრული ველის გამოყენებით, მასალის რეფრაქციული ინდექსის შესაცვლელად, რითაც მიაღწევს ტალღის სიგრძის tuning. ეს მეთოდი ჩვეულებრივ გამოიყენებაელექტრო ოპტიკური მოდულატორები (EOM) და ელექტრო-ოპტიკურად მორგებული ლაზერები.

მოკლედ რომ ვთქვათ, Tunable ნახევარგამტარული ლაზერის tuning პრინციპი ძირითადად აცნობიერებს ტალღის სიგრძის შერწყმას რეზონატორის ფიზიკური პარამეტრების შეცვლით. ამ პარამეტრებში შედის რეფრაქციული ინდექსი, ღრუს სიგრძე და რეჟიმის შერჩევა. Tuning სპეციფიკური მეთოდები მოიცავს გადამზიდავი ინექციის შერწყმას, თერმული მორგებას, მექანიკურ დარეგულირებას და ელექტრო-ოპტიკურ tuning. თითოეულ მეთოდს აქვს საკუთარი სპეციფიკური ფიზიკური მექანიზმი და მათემატიკური წარმოშობა, ხოლო შესაბამისი შერწყმის მეთოდის შერჩევა უნდა განიხილებოდეს განაცხადის სპეციფიკური მოთხოვნების შესაბამისად, როგორიცაა tuning დიაპაზონი, tuning სიჩქარე, რეზოლუცია და სტაბილურობა.