Kev Siv Tshuab Laser Kab Ntsig Ntu Ob
Xyoo 1960, lub ntiaj teb thawj lub ruby laser yog lub laser solid-state, uas muaj lub zog tso zis siab thiab qhov dav dua ntawm qhov wavelength. Lub qauv tshwj xeeb ntawm lub laser solid-state ua rau nws yooj ywm dua hauv kev tsim cov zis nqaim. Tam sim no, cov txheej txheem tseem ceeb uas tau siv suav nrog txoj kev luv luv, txoj kev ib txoj kab sib txuas, txoj kev intracavity tus qauv, txoj kev torsion pendulum hom kab sib txuas, txoj kev ntim Bragg grating thiab txoj kev txhaj tshuaj noob.
Daim Duab 7 qhia txog cov qauv ntawm ntau hom lasers ib leeg-longitudinal hom solid-state.
Daim Duab 7(a) qhia txog txoj cai ua haujlwm ntawm kev xaiv ib hom longitudinal raws li tus qauv FP hauv-cavity, uas yog, qhov nqaim linewidth kis spectrum ntawm tus qauv yog siv los ua kom poob ntawm lwm hom longitudinal, yog li lwm hom longitudinal raug lim tawm hauv cov txheej txheem sib tw hom vim lawv qhov me me transmittance, yog li ua tiav ib hom longitudinal ua haujlwm. Tsis tas li ntawd, qee qhov ntau ntawm wavelength tuning tso zis tuaj yeem tau txais los ntawm kev tswj lub kaum sab xis thiab kub ntawm tus qauv FP thiab hloov qhov ntev hom interval. Daim Duab 7(b) thiab (c) qhia lub nplhaib tsis-planar oscillator (NPRO) thiab torsional pendulum hom cavity txoj kev siv los tau txais ib qho longitudinal hom tso zis. Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm yog ua kom lub beam kis mus rau hauv ib qho kev taw qhia hauv lub resonator, tshem tawm qhov tsis sib xws spatial faib ntawm tus lej ntawm cov khoom rov qab hauv qhov standing wave cavity, thiab yog li zam kev cuam tshuam ntawm qhov spatial qhov hlawv nyhuv kom ua tiav ib qho longitudinal hom tso zis. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev xaiv hom Bragg grating (VBG) zoo ib yam li cov semiconductor thiab fiber narrow line-width lasers uas tau hais ua ntej, uas yog, los ntawm kev siv VBG ua lub lim dej, raws li nws qhov kev xaiv spectral zoo thiab kev xaiv lub kaum sab xis, tus oscillator oscillates ntawm qhov wavelength lossis band tshwj xeeb kom ua tiav lub luag haujlwm ntawm kev xaiv hom longitudinal, raws li pom hauv Daim Duab 7 (d).
Tib lub sijhawm, ntau txoj kev xaiv hom longitudinal tuaj yeem ua ke raws li qhov xav tau los txhim kho qhov tseeb ntawm kev xaiv hom longitudinal, ntxiv qhov dav ntawm txoj kab, lossis nce qhov sib tw hom kev sib tw los ntawm kev qhia txog kev hloov pauv zaus nonlinear thiab lwm txoj hauv kev, thiab nthuav qhov wavelength ntawm lub laser thaum ua haujlwm hauv txoj kab nqaim, uas nyuaj ua raulaser semiconductorthiabcov laser fiber ntau.
(4) Brillouin laser
Brillouin laser yog raws li kev txhawb nqa Brillouin scattering (SBS) cov nyhuv kom tau txais lub suab qis, cov kab tso zis nqaim, nws lub hauv paus ntsiab lus yog los ntawm photon thiab kev sib cuam tshuam sab hauv acoustic los tsim qee qhov zaus hloov pauv ntawm Stokes photons, thiab txuas ntxiv amplified hauv qhov nce bandwidth.
Daim Duab 8 qhia txog daim duab qhia txog qib ntawm kev hloov pauv SBS thiab cov qauv yooj yim ntawm Brillouin laser.
Vim tias qhov zaus co qis ntawm lub suab acoustic, Brillouin zaus hloov pauv ntawm cov khoom siv feem ntau tsuas yog 0.1-2 cm-1, yog li nrog 1064 nm laser ua lub teeb twj tso kua mis, Stokes wavelength tsim feem ntau tsuas yog li 1064.01 nm, tab sis qhov no kuj txhais tau tias nws qhov kev hloov pauv quantum siab heev (txog li 99.99% hauv kev xav). Tsis tas li ntawd, vim tias Brillouin nce kab dav ntawm qhov nruab nrab feem ntau tsuas yog qhov kev txiav txim ntawm MHZ-ghz (Brillouin nce kab dav ntawm qee cov khoom siv khoom tsuas yog li 10 MHz), nws tsawg dua li qhov nce kab dav ntawm cov khoom ua haujlwm laser ntawm qhov kev txiav txim ntawm 100 GHz, yog li, Stokes zoo siab hauv Brillouin laser tuaj yeem qhia pom tseeb spectrum narrowing phenomenon tom qab ntau qhov amplification hauv qhov, thiab nws cov kab tso zis dav yog ntau qhov kev txiav txim ntawm qhov loj me narrower dua li qhov dav ntawm kab twj tso kua mis. Tam sim no, Brillouin laser tau dhau los ua qhov chaw tshawb fawb hauv thaj chaw photonics, thiab muaj ntau daim ntawv tshaj tawm txog Hz thiab sub-Hz kev txiav txim ntawm cov zis kab nqaim heev.
Nyob rau hauv xyoo tas los no, Brillouin cov khoom siv nrog cov qauv waveguide tau tshwm sim hauv thaj chaw ntawmcov duab hluav taws xob microwave, thiab tab tom txhim kho sai sai hauv kev coj ua miniaturization, kev koom ua ke siab thiab kev daws teeb meem siab dua. Tsis tas li ntawd, qhov chaw khiav Brillouin laser raws li cov ntaub ntawv siv lead ua tshiab xws li pob zeb diamond kuj tau nkag mus rau hauv tib neeg lub zeem muag hauv ob xyoos dhau los, nws txoj kev tshawb pom tshiab hauv lub zog ntawm cov qauv waveguide thiab lub qhov dej SBS bottleneck, lub zog ntawm Brillouin laser mus rau 10 W magnitude, tso lub hauv paus rau kev nthuav dav nws daim ntawv thov.
Kev sib tshuam dav dav
Nrog kev tshawb nrhiav tas mus li ntawm kev paub txog kev txiav txim siab tshiab, cov lasers nqaim tau dhau los ua cov cuab yeej tseem ceeb hauv kev tshawb fawb nrog lawv cov kev ua tau zoo heev, xws li laser interferometer LIGO rau kev tshawb pom nthwv dej gravitational, uas siv cov kab nqaim ib zaug xwb.lasernrog lub wavelength ntawm 1064 nm ua qhov chaw noob, thiab qhov dav ntawm lub teeb noob yog nyob rau hauv 5 kHz. Tsis tas li ntawd, cov lasers nqaim-dav nrog wavelength tunable thiab tsis muaj hom dhia kuj qhia tau tias muaj peev xwm siv tau zoo, tshwj xeeb tshaj yog hauv kev sib txuas lus sib xws, uas tuaj yeem ua tau raws li qhov xav tau ntawm wavelength division multiplexing (WDM) lossis frequency division multiplexing (FDM) rau wavelength (lossis frequency) tunability, thiab xav tias yuav dhau los ua lub cuab yeej tseem ceeb ntawm tiam tom ntej ntawm kev sib txuas lus txawb.
Yav tom ntej, kev tsim kho tshiab ntawm cov ntaub ntawv laser thiab cov txheej txheem ua haujlwm yuav txhawb nqa kev sib zog ntawm cov kab laser, kev txhim kho ntawm qhov ruaj khov ntawm zaus, kev nthuav dav ntawm qhov ntev ntawm cov nthwv dej thiab kev txhim kho ntawm lub zog, paving txoj hauv kev rau tib neeg tshawb nrhiav lub ntiaj teb tsis paub.
Lub sijhawm tshaj tawm: Kaum Ib Hlis-29-2023