இன்று, தீவிரமான - குறுகிய வரி அகலம் லேசருக்கு ஒரு “ஒற்றை நிற” லேசரை அறிமுகப்படுத்துவோம். அதன் தோற்றம் லேசரின் பல பயன்பாட்டுத் துறைகளில் உள்ள இடைவெளிகளை நிரப்புகிறது, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஈர்ப்பு அலை கண்டறிதல், லிடார், விநியோகிக்கப்பட்ட உணர்திறன், அதிவேக ஒத்திசைவான ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது லேசர் சக்தியை மேம்படுத்துவதன் மூலம் மட்டுமே முடிக்க முடியாது.
குறுகிய வரி அகலம் லேசர் என்றால் என்ன?
“வரி அகலம்” என்ற சொல் அதிர்வெண் களத்தில் லேசரின் நிறமாலை வரி அகலத்தைக் குறிக்கிறது, இது பொதுவாக ஸ்பெக்ட்ரமின் (FWHM) அரை உச்ச முழு அகலத்தின் அடிப்படையில் அளவிடப்படுகிறது. உற்சாகமான அணுக்கள் அல்லது அயனிகளின் தன்னிச்சையான கதிர்வீச்சு, கட்ட சத்தம், ரெசனேட்டரின் இயந்திர அதிர்வு, வெப்பநிலை நடுக்கம் மற்றும் பிற வெளிப்புற காரணிகளால் இந்த வரி அகலம் முக்கியமாக பாதிக்கப்படுகிறது. வரி அகலத்தின் மதிப்பு சிறியது, ஸ்பெக்ட்ரமின் அதிக தூய்மை, அதாவது லேசரின் ஒரே வண்ணமுடைய தன்மை. இத்தகைய குணாதிசயங்களைக் கொண்ட ஒளிக்கதிர்கள் பொதுவாக மிகக் குறைந்த கட்டம் அல்லது அதிர்வெண் சத்தம் மற்றும் மிகக் குறைந்த உறவினர் தீவிர சத்தத்தைக் கொண்டுள்ளன. அதே நேரத்தில், லேசரின் நேரியல் அகல மதிப்பு சிறியது, அதனுடன் தொடர்புடைய ஒத்திசைவு வலுவானது, இது மிக நீண்ட ஒத்திசைவு நீளமாக வெளிப்படுகிறது.
குறுகிய வரி அகலம் லேசரின் உணர்தல் மற்றும் பயன்பாடு
லேசரின் பணிபுரியும் பொருளின் உள்ளார்ந்த ஆதாய வரி அகலத்தால் வரையறுக்கப்பட்டால், பாரம்பரிய ஆஸிலேட்டரை நம்புவதன் மூலம் குறுகிய வரி அகலம் லேசரின் வெளியீட்டை நேரடியாக உணர இயலாது. குறுகிய வரி அகலம் லேசரின் செயல்பாட்டை உணர, லேசர் ரெசனேட்டரில் சில அல்லது ஒரு நீளமான பயன்முறை ஊசலாட்டத்தில் சில அல்லது ஒரு நீளமான பயன்முறை ஊசலாட்டங்களுக்கு இடையிலான நீண்ட அல்லது நீளமான முறைகளுக்கு இடையிலான நிகர ஆதாய வேறுபாட்டை அதிகரிக்க வடிப்பான்கள், ஒட்டுதல் மற்றும் பிற சாதனங்களைப் பயன்படுத்துவது பொதுவாக அவசியம். இந்த செயல்பாட்டில், லேசர் வெளியீட்டில் சத்தத்தின் செல்வாக்கைக் கட்டுப்படுத்துவது பெரும்பாலும் அவசியம், மேலும் வெளிப்புற சூழலின் அதிர்வு மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றங்களால் ஏற்படும் நிறமாலை கோடுகளின் விரிவாக்கத்தைக் குறைப்பது; அதே நேரத்தில், சத்தத்தின் மூலத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் லேசரின் வடிவமைப்பை மேம்படுத்துவதற்கும் கட்டம் அல்லது அதிர்வெண் இரைச்சல் நிறமாலை அடர்த்தியின் பகுப்பாய்வோடு இது இணைக்கப்படலாம், இதனால் குறுகிய வரி அகல லேசரின் நிலையான வெளியீட்டை அடைய.
பல்வேறு வகை ஒளிக்கதிர்களின் குறுகிய வரி அகல செயல்பாட்டை உணர்ந்துகொள்வதைப் பார்ப்போம்.
குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்கள் சிறிய அளவு, அதிக செயல்திறன், நீண்ட ஆயுள் மற்றும் பொருளாதார நன்மைகளின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன.
பாரம்பரியத்தில் பயன்படுத்தப்படும் ஃபேப்ரி-பெரோட் (எஃப்.பி) ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்கள்பொதுவாக பல நீளமான பயன்முறையில் ஊசலாடுகிறது, மேலும் வெளியீட்டு வரி அகலம் ஒப்பீட்டளவில் அகலமானது, எனவே குறுகிய வரி அகலத்தின் வெளியீட்டைப் பெற ஆப்டிகல் பின்னூட்டத்தை அதிகரிக்க வேண்டியது அவசியம்.
விநியோகிக்கப்பட்ட பின்னூட்டங்கள் (டி.எஃப்.பி) மற்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட ப்ராக் பிரதிபலிப்பு (டிபிஆர்) ஆகியவை இரண்டு வழக்கமான உள் ஆப்டிகல் பின்னூட்ட குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்கள். சிறிய ஒட்டுதல் சுருதி மற்றும் நல்ல அலைநீளத் தேர்ந்தெடுப்பு காரணமாக, நிலையான ஒற்றை அதிர்வெண் குறுகிய வரி அகல வெளியீட்டை அடைவது எளிது. இரண்டு கட்டமைப்புகளுக்கிடையேயான முக்கிய வேறுபாடு கிரேட்டிங்கின் நிலை: டி.எஃப்.பி கட்டமைப்பு வழக்கமாக ரெசனேட்டர் முழுவதும் ப்ராக் கிரேட்டிங்கின் கால கட்டமைப்பை விநியோகிக்கிறது, மேலும் டிபிஆரின் ரெசனேட்டர் பொதுவாக பிரதிபலிப்பு ஒட்டுதல் கட்டமைப்பால் ஆனது மற்றும் இறுதி மேற்பரப்பில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஆதாயப் பகுதி. கூடுதலாக, டி.எஃப்.பி லேசர்கள் குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாறுபாடு மற்றும் குறைந்த பிரதிபலிப்புடன் உட்பொதிக்கப்பட்ட கிராட்டிங்ஸைப் பயன்படுத்துகின்றன. டிபிஆர் லேசர்கள் அதிக ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாறுபாடு மற்றும் அதிக பிரதிபலிப்பு ஆகியவற்றுடன் மேற்பரப்பு கிராட்டிங்ஸைப் பயன்படுத்துகின்றன. இரண்டு கட்டமைப்புகளும் ஒரு பெரிய இலவச நிறமாலை வரம்பைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஒரு சில நானோமீட்டர்களின் வரம்பில் பயன்முறை தாவல் இல்லாமல் அலைநீள ட்யூனிங் செய்ய முடியும், அங்கு டிபிஆர் லேசர் விட பரந்த சரிப்படுத்தும் வரம்பைக் கொண்டுள்ளதுடி.எஃப்.பி லேசர். கூடுதலாக, குறைக்கடத்தி லேசர் சிப்பின் வெளிச்செல்லும் ஒளியைக் கருத்தில் கொள்ள வெளிப்புற ஆப்டிகல் பின்னூட்ட தொழில்நுட்பம், வெளிப்புற ஆப்டிகல் கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் அதிர்வெண்ணைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், குறைக்கடத்தி லேசரின் குறுகிய வரி அகல செயல்பாட்டையும் உணர முடியும்.
(2) ஃபைபர் லேசர்கள்
ஃபைபர் லேசர்கள் அதிக பம்ப் மாற்றும் திறன், நல்ல பீம் தரம் மற்றும் உயர் இணைப்பு செயல்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன, அவை லேசர் துறையில் சூடான ஆராய்ச்சி தலைப்புகளாகும். தகவல் யுகத்தின் சூழலில், ஃபைபர் லேசர்கள் சந்தையில் தற்போதைய ஆப்டிகல் ஃபைபர் தகவல்தொடர்பு அமைப்புகளுடன் நல்ல பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. குறுகிய கோடு அகலம், குறைந்த சத்தம் மற்றும் நல்ல ஒத்திசைவு ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்ட ஒற்றை அதிர்வெண் ஃபைபர் லேசர் அதன் வளர்ச்சியின் முக்கியமான திசைகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது.
ஒற்றை நீளமான பயன்முறை செயல்பாடு என்பது குறுகிய வரி அகல வெளியீட்டை அடைய ஃபைபர் லேசரின் மையமாகும், வழக்கமாக ஒற்றை அதிர்வெண் ஃபைபர் லேசரின் ரெசனேட்டரின் கட்டமைப்பின் படி டி.எஃப்.பி வகை, டிபிஆர் வகை மற்றும் வளைய வகை என பிரிக்கப்படலாம். அவற்றில், டி.எஃப்.பி மற்றும் டி.பி.ஆர் ஒற்றை அதிர்வெண் ஃபைபர் லேசர்களின் பணிபுரியும் கொள்கை டி.எஃப்.பி மற்றும் டி.பி.ஆர் குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களைப் போன்றது.
படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, டி.எஃப்.பி ஃபைபர் லேசர் விநியோகிக்கப்பட்ட ப்ராக் கிரேட்டிங் ஃபைபரில் எழுதுவதாகும். ஆஸிலேட்டரின் வேலை அலைநீளம் ஃபைபர் காலத்தால் பாதிக்கப்படுவதால், ஒட்டுதலின் விநியோகிக்கப்பட்ட பின்னூட்டத்தின் மூலம் நீளமான பயன்முறையைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம். டிபிஆர் லேசரின் லேசர் ரெசனேட்டர் வழக்கமாக ஒரு ஜோடி ஃபைபர் ப்ராக் கிராட்டிங்ஸால் உருவாகிறது, மேலும் ஒற்றை நீளமான பயன்முறை முக்கியமாக குறுகிய இசைக்குழு மற்றும் குறைந்த பிரதிபலிப்பு ஃபைபர் ப்ராக் கிராட்டிங்ஸால் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், அதன் நீண்ட ரெசனேட்டர், சிக்கலான கட்டமைப்பு மற்றும் பயனுள்ள அதிர்வெண் பாகுபாடு பொறிமுறையின்மை காரணமாக, வளைய வடிவ குழி பயன்முறையில் துள்ளல் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது, மேலும் நீண்ட காலத்திற்கு நிலையான நீளமான பயன்முறையில் நிலையானதாக வேலை செய்வது கடினம்.
படம் 1, ஒற்றை அதிர்வெண்ணின் இரண்டு பொதுவான நேரியல் கட்டமைப்புகள்ஃபைபர் லேசர்கள்
இடுகை நேரம்: நவம்பர் -27-2023