Schmale Linienbreiten Laser Technologie Teil zwei

Schmale Linienbreiten Laser Technologie Teil zwei

(3)Solid State Laser

1960 war der erste Ruby-Laser der Welt ein Festkörperlaser, der durch eine hohe Ausgangsergie und eine breitere Wellenlängenabdeckung gekennzeichnet war. Die einzigartige räumliche Struktur des Festkörperlasers macht es flexibler bei der Gestaltung der schmalen Linienbreitenausgabe. Derzeit umfassen die implementierten Hauptmethoden die Kurzhöhlenmethode, eine Einweg-Ringhohlraummethode, die Intracavity-Standardmethode, die Methode des Torsionspendelmodus, die Methode der Volumen-Bragg-Gitter und die Methode zur Sameninjektion.

Fig. 7 zeigt die Struktur mehrerer typischer Einzel-Longitudinal-Modus-Festkörperlaser.

Figure 7(a) shows the working principle of single longitudinal mode selection based on the in-cavity FP standard, that is, the narrow linewidth transmission spectrum of the standard is used to increase the loss of other longitudinal modes, so that other longitudinal modes are filtered out in the mode competition process due to their small transmittance, so as to achieve single longitudinal mode operation. Zusätzlich kann ein bestimmter Bereich des Wellenlängenabstoßes erhalten werden, indem der Winkel und die Temperatur des FP -Standards gesteuert und das Längsmodus -Intervall geändert werden. FEIGE. 7 (b) und (c) zeigen den nicht planaren Ringoszillator (NPRO) und die Torsionspendelmodus-Hohlraummethode, mit der eine einzelne Ausgabe des Längsschnittmodus erhalten wird. Das Arbeitsprinzip besteht darin, den Strahl im Resonator in eine einzelne Richtung ausbreiten zu lassen, die ungleichmäßige räumliche Verteilung der Anzahl der umgekehrten Partikel in der gewöhnlichen Stehwellenhöhle effektiv zu beseitigen und somit den Einfluss des räumlichen Lochverbrennungseffekts zu vermeiden, um einen einzelnen Ausgangsausgang der Längsschnittmodus zu erzielen. Das Prinzip der Selektion des Bulk-Bragg-Gittermodus (VBG) ähnelt dem von Semiconductor und Faserschmale-Breiten-Breiten-Lasern, dh durch die Verwendung von VBG als Filterelement, basierend auf seiner guten Spektralselektivität und Winkelselektivität, zeigten sich der Oszillator-Oscillates in einer spezifischen Wellenlängen oder Bande.
Gleichzeitig können mehrere Methoden zur Auswahl der Längsmodus -Modus gemäß den Bedürfnissen kombiniert werdenHalbleiterlaserUndFaserlaser.

(4) Brillouin Laser

Der Brillouin -Laser basiert auf stimulierten Brillouin -Streuung (SBS) -Effekt, um niedrige Rauschen, schmale Linienbreiten -Ausgangstechnologie zu erhalten. Das Prinzip erfolgt über das Photon und die interne akustische Feldwechselwirkung, um eine bestimmte Frequenzverschiebung von Stokes -Photonen zu erzeugen, und wird kontinuierlich innerhalb der Gewinnbandbreite verstärkt.

Abbildung 8 zeigt das Leveldiagramm der SBS -Umwandlung und die Grundstruktur des Brillouin -Lasers.

Aufgrund der niedrigen Schwingungsfrequenz des akustischen Feldes beträgt die Brillouin-Frequenzverschiebung des Materials normalerweise nur 0,1-2 cm-1, sodass die Wellenlänge der Stokes-Wellenlänge mit 1064 nm Laser als Pumpenlicht häufig nur etwa 1064,01 nm beträgt, aber auch, dass der Quantenkonversionseffizienz extrem hoch ist (bis zu 99,99%). Da die Brillouin-Gewinnlinie des Mediums normalerweise nur in der Reihenfolge von MHz-GHz ist (die Brillouin-Gewinnlinie einiger fester Medien beträgt nur etwa 10 MHz), ist es weitaus weniger als die Gewinnlinie, die eine Linie der Linie des Laser-Arbeiten der Laser-Ersetzen von 100-GHz-Stokes in Borlerouin-Laser-Ersatz für den Laser-Ersatz für die Höhlen-Laser-Laser-Laser-Laser-Laser-Laser-Begrenzung zeigt. Die Ausgangsleitungsbreite ist mehrere Größenordnungen enger als die Breite der Pumpenlinie. Derzeit ist Brillouin Laser zu einem Forschungs-Hotspot im Photonikfeld geworden, und es gab viele Berichte über die HZ- und Sub-Hz-Reihenfolge der extrem engen Linienbreitenausgabe.

In den letzten Jahren sind Brillouin -Geräte mit Wellenleiterstruktur auf dem Gebiet von entstandenMikrowellenphotonikund entwickeln sich schnell in Richtung Miniaturisierung, hoher Integration und höherer Auflösung. Darüber hinaus hat der räumlich laufende Brillouin-Laser, der auf neuen Kristallmaterialien wie Diamond basiert, in den letzten zwei Jahren ebenfalls in die Sicht der Menschen eingetreten, deren innovativer Durchbruch in der Kraft der Wellenleiterstruktur und des Kaskaden-SBS-Engpasses, die Kraft des Brillouin-Lasers bis 10 W-Stärke, die Grundlage für die Ausdehnung seiner Anwendung legt.
General Junction
Mit der kontinuierlichen Erforschung des modernen Wissens sind schmale Linienbreitenlaser mit ihrer hervorragenden Leistung zu einem unverzichtbaren Werkzeug in wissenschaftlicher Forschung gewordenLaserMit einer Wellenlänge von 1064 nm als Samenquelle und der Linienbreite des Samenlichts liegt innerhalb von 5 kHz. Darüber hinaus zeigen eng-Breiten-Laser mit Wellenlängenablänge und keinem Modus-Sprung ein großes Anwendungspotential, insbesondere bei kohärenten Kommunikation, was den Anforderungen der Multiplexing (Multiplexing der Wellenlänge) oder der Frequenzabteilung Multiplexing (FDM) für die Wellenlänge (oder die Frequenz) perfekt entsprechen kann.
In Zukunft wird die Innovation von Lasermaterialien und Verarbeitungstechnologie die Komprimierung der Laserlinienbreite, die Verbesserung der Frequenzstabilität, die Ausdehnung des Wellenlängenbereichs und die Verbesserung der Macht, die den Weg für die Erforschung der menschlichen Erforschung der unbekannten Welt fördern.