இன்று, "மோனோக்ரோமடிக்" லேசரை தீவிர - குறுகிய லைன்விட்த் லேசருக்கு அறிமுகப்படுத்துவோம். அதன் தோற்றம் லேசரின் பல பயன்பாட்டுத் துறைகளில் உள்ள இடைவெளிகளை நிரப்புகிறது, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஈர்ப்பு அலை கண்டறிதல், liDAR, விநியோகிக்கப்பட்ட உணர்திறன், அதிவேக ஒத்திசைவான ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு "பணி" ஆகும். லேசர் சக்தியை மேம்படுத்துவதன் மூலம் மட்டுமே முடிந்தது.
குறுகிய கோடு அகல லேசர் என்றால் என்ன?
"வரி அகலம்" என்ற சொல் அலைவரிசை களத்தில் உள்ள லேசரின் நிறமாலை வரி அகலத்தைக் குறிக்கிறது, இது வழக்கமாக ஸ்பெக்ட்ரமின் அரை-உச்ச முழு அகலத்தின் (FWHM) அடிப்படையில் அளவிடப்படுகிறது. லைன்விட்த் முக்கியமாக உற்சாகமான அணுக்கள் அல்லது அயனிகளின் தன்னிச்சையான கதிர்வீச்சு, கட்ட இரைச்சல், ரெசனேட்டரின் இயந்திர அதிர்வு, வெப்பநிலை நடுக்கம் மற்றும் பிற வெளிப்புற காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. கோட்டின் அகலத்தின் மதிப்பு சிறியதாக இருந்தால், ஸ்பெக்ட்ரமின் தூய்மை அதிகமாகும், அதாவது லேசரின் ஒரே வண்ணமுடையது. இத்தகைய குணாதிசயங்களைக் கொண்ட லேசர்கள் பொதுவாக மிகக் குறைந்த கட்டம் அல்லது அதிர்வெண் இரைச்சல் மற்றும் மிகக் குறைந்த ஒப்பீட்டுத் தீவிர இரைச்சலைக் கொண்டிருக்கும். அதே நேரத்தில், லேசரின் நேரியல் அகல மதிப்பு சிறியது, தொடர்புடைய ஒத்திசைவு வலுவானது, இது மிக நீண்ட ஒத்திசைவு நீளமாக வெளிப்படுகிறது.
குறுகிய வரி அகல லேசரின் உணர்தல் மற்றும் பயன்பாடு
லேசரின் வேலை செய்யும் பொருளின் உள்ளார்ந்த ஆதாய லைன்அகலத்தால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, பாரம்பரிய ஆஸிலேட்டரையே நம்பி குறுகிய லைன்அகல லேசரின் வெளியீட்டை நேரடியாக உணர இயலாது. குறுகிய லைன்வித்த் லேசரின் செயல்பாட்டை உணர, வழக்கமாக வடிகட்டிகள், கிராட்டிங் மற்றும் பிற சாதனங்களைப் பயன்படுத்தி ஆதாய நிறமாலையில் நீளமான மாடுலஸைக் கட்டுப்படுத்தவும் அல்லது தேர்ந்தெடுக்கவும், நீளமான முறைகளுக்கு இடையே நிகர ஆதாய வேறுபாட்டை அதிகரிக்கவும். லேசர் ரெசனேட்டரில் சில அல்லது ஒரே ஒரு நீளமான முறை அலைவு. இந்த செயல்பாட்டில், லேசர் வெளியீட்டில் சத்தத்தின் செல்வாக்கைக் கட்டுப்படுத்துவது மற்றும் வெளிப்புற சூழலின் அதிர்வு மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றங்களால் ஏற்படும் நிறமாலைக் கோடுகளின் விரிவாக்கத்தைக் குறைப்பது பெரும்பாலும் அவசியம்; அதே நேரத்தில், சத்தத்தின் மூலத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் லேசரின் வடிவமைப்பை மேம்படுத்துவதற்கும், குறுகிய லைன்வித்த் லேசரின் நிலையான வெளியீட்டை அடைய, கட்டம் அல்லது அதிர்வெண் இரைச்சல் நிறமாலை அடர்த்தியின் பகுப்பாய்வுடன் இது இணைக்கப்படலாம்.
லேசர்களின் பல்வேறு வகைகளின் குறுகிய லைன்வித்த் செயல்பாட்டின் உணர்தலைப் பார்ப்போம்.
செமிகண்டக்டர் லேசர்கள் கச்சிதமான அளவு, அதிக செயல்திறன், நீண்ட ஆயுள் மற்றும் பொருளாதார நன்மைகள் ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன.
பாரம்பரியத்தில் பயன்படுத்தப்படும் ஃபேப்ரி-பெரோட் (FP) ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்குறைக்கடத்தி லேசர்கள்பொதுவாக மல்டி-லாங்கிடியூடினல் பயன்முறையில் ஊசலாடுகிறது, மேலும் வெளியீட்டு கோட்டின் அகலம் ஒப்பீட்டளவில் அகலமாக உள்ளது, எனவே குறுகிய வரி அகலத்தின் வெளியீட்டைப் பெற ஆப்டிகல் பின்னூட்டத்தை அதிகரிக்க வேண்டியது அவசியம்.
விநியோகிக்கப்பட்ட பின்னூட்டம் (DFB) மற்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட ப்ராக் பிரதிபலிப்பு (DBR) இரண்டு பொதுவான உள் ஆப்டிகல் பின்னூட்ட செமிகண்டக்டர் லேசர்கள். சிறிய கிராட்டிங் சுருதி மற்றும் நல்ல அலைநீளத் தெரிவுநிலை காரணமாக, நிலையான ஒற்றை அதிர்வெண் குறுகிய வரி அகல வெளியீட்டை அடைவது எளிது. இரண்டு கட்டமைப்புகளுக்கு இடையே உள்ள முக்கிய வேறுபாடு கிராட்டிங்கின் நிலை: DFB அமைப்பு பொதுவாக ப்ராக் க்ரேட்டிங்கின் கால அமைப்பை ரெசனேட்டர் முழுவதும் விநியோகிக்கிறது, மேலும் DBR இன் ரெசனேட்டர் பொதுவாக பிரதிபலிப்பு கிராட்டிங் அமைப்பு மற்றும் ஆதாயப் பகுதியுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. இறுதி மேற்பரப்பு. கூடுதலாக, DFB லேசர்கள் குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாறுபாடு மற்றும் குறைந்த பிரதிபலிப்புத்தன்மையுடன் உட்பொதிக்கப்பட்ட கிராட்டிங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. DBR ஒளிக்கதிர்கள் அதிக ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாறுபாடு மற்றும் அதிக பிரதிபலிப்புத்தன்மையுடன் மேற்பரப்பு கிராட்டிங்கைப் பயன்படுத்துகின்றன. இரண்டு கட்டமைப்புகளும் ஒரு பெரிய இலவச நிறமாலை வரம்பைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் ஒரு சில நானோமீட்டர்களின் வரம்பில் மோட் ஜம்ப் இல்லாமல் அலைநீள டியூனிங்கைச் செய்ய முடியும், அங்கு DBR லேசர் ஒரு பரந்த டியூனிங் வரம்பைக் கொண்டுள்ளது.DFB லேசர். கூடுதலாக, செமிகண்டக்டர் லேசர் சிப்பின் வெளிச்செல்லும் ஒளியைப் பின்னூட்டம் செய்வதற்கும் அதிர்வெண்ணைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கும் வெளிப்புற ஒளியியல் கூறுகளைப் பயன்படுத்தும் வெளிப்புற குழி ஆப்டிகல் பின்னூட்ட தொழில்நுட்பம், குறைக்கடத்தி லேசரின் குறுகிய லைன்விட்த் செயல்பாட்டை உணர முடியும்.
(2) ஃபைபர் லேசர்கள்
ஃபைபர் லேசர்கள் அதிக பம்ப் கன்வெர்ஷன் திறன், நல்ல பீம் தரம் மற்றும் அதிக இணைப்பு திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன, இவை லேசர் துறையில் சூடான ஆராய்ச்சி தலைப்புகளாகும். தகவல் யுகத்தின் சூழலில், ஃபைபர் லேசர்கள் சந்தையில் உள்ள தற்போதைய ஆப்டிகல் ஃபைபர் தொடர்பு அமைப்புகளுடன் நல்ல இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. குறுகிய வரி அகலம், குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் நல்ல ஒத்திசைவு ஆகியவற்றின் நன்மைகள் கொண்ட ஒற்றை அதிர்வெண் ஃபைபர் லேசர் அதன் வளர்ச்சியின் முக்கிய திசைகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது.
ஒற்றை நீளமான பயன்முறை செயல்பாடு குறுகிய வரி-அகல வெளியீட்டை அடைய ஃபைபர் லேசரின் மையமாகும், பொதுவாக ஒற்றை அதிர்வெண் ஃபைபர் லேசரின் ரெசனேட்டரின் கட்டமைப்பின் படி DFB வகை, DBR வகை மற்றும் மோதிர வகை என பிரிக்கலாம். அவற்றில், DFB மற்றும் DBR ஒற்றை அதிர்வெண் ஃபைபர் லேசர்களின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை DFB மற்றும் DBR குறைக்கடத்தி லேசர்களைப் போன்றது.
படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, DFB ஃபைபர் லேசர் என்பது ஃபைபருக்குள் விநியோகிக்கப்பட்ட ப்ராக் கிரேட்டிங்கை எழுதுவதாகும். ஆஸிலேட்டரின் வேலை அலைநீளம் ஃபைபர் காலத்தால் பாதிக்கப்படுவதால், கிராட்டிங்கின் விநியோகிக்கப்பட்ட பின்னூட்டத்தின் மூலம் நீளமான பயன்முறையைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம். டிபிஆர் லேசரின் லேசர் ரெசனேட்டர் பொதுவாக ஒரு ஜோடி ஃபைபர் ப்ராக் கிராட்டிங் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் ஒற்றை நீளமான பயன்முறை முக்கியமாக குறுகிய பேண்ட் மற்றும் குறைந்த பிரதிபலிப்பு ஃபைபர் ப்ராக் கிராட்டிங் மூலம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், அதன் நீண்ட ரெசனேட்டர், சிக்கலான அமைப்பு மற்றும் பயனுள்ள அதிர்வெண் பாகுபாடு பொறிமுறையின் பற்றாக்குறை காரணமாக, மோதிர வடிவ குழி பயன்முறை துள்ளுதலுக்கு ஆளாகிறது, மேலும் நீண்ட காலத்திற்கு நிலையான நீளமான பயன்முறையில் நிலையானதாக வேலை செய்வது கடினம்.
படம் 1, ஒற்றை அதிர்வெண்ணின் இரண்டு பொதுவான நேரியல் கட்டமைப்புகள்ஃபைபர் லேசர்கள்
இடுகை நேரம்: நவம்பர்-27-2023