குறுகிய கோடு அகல லேசர் தொழில்நுட்பம் பகுதி இரண்டு

குறுகிய கோடு அகல லேசர் தொழில்நுட்பம் பகுதி இரண்டு

(3)திட நிலை லேசர்

1960 ஆம் ஆண்டில், உலகின் முதல் ரூபி லேசர் ஒரு திட-நிலை லேசர் ஆகும், இது அதிக வெளியீட்டு ஆற்றல் மற்றும் பரந்த அலைநீள கவரேஜ் மூலம் வகைப்படுத்தப்பட்டது. திட-நிலை லேசரின் தனித்துவமான இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு குறுகிய வரிஅகல வெளியீட்டின் வடிவமைப்பில் அதை மிகவும் நெகிழ்வானதாக்குகிறது. தற்போது, ​​செயல்படுத்தப்படும் முக்கிய முறைகளில் குறுகிய குழி முறை, ஒரு வழி வளைய குழி முறை, உள்குழி நிலையான முறை, முறுக்கு ஊசல் முறை குழி முறை, தொகுதி ப்ராக் கிராட்டிங் முறை மற்றும் விதை ஊசி முறை ஆகியவை அடங்கும்.

படம் 7 பல பொதுவான ஒற்றை-நீண்ட முறை திட-நிலை லேசர்களின் கட்டமைப்பைக் காட்டுகிறது.

படம் 7(a) இன்-கேவிட்டி எஃப்பி தரநிலையின் அடிப்படையில் ஒற்றை நீளமான பயன்முறைத் தேர்வின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையைக் காட்டுகிறது, அதாவது, தரத்தின் குறுகிய லைன்வித்த் டிரான்ஸ்மிஷன் ஸ்பெக்ட்ரம் மற்ற நீளமான முறைகளின் இழப்பை அதிகரிக்கப் பயன்படுகிறது, இதனால் மற்ற நீளமான முறைகள் ஒற்றை நீளமான பயன்முறை செயல்பாட்டை அடைய, அவற்றின் சிறிய பரிமாற்றத்தின் காரணமாக, பயன்முறை போட்டி செயல்முறையில் வடிகட்டப்படுகின்றன. கூடுதலாக, FP தரநிலையின் கோணம் மற்றும் வெப்பநிலையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலமும், நீளமான பயன்முறை இடைவெளியை மாற்றுவதன் மூலமும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான அலைநீள டியூனிங் வெளியீட்டைப் பெறலாம். படம் 7(b) மற்றும் (c) பிளானர் அல்லாத வளைய ஆஸிலேட்டர் (NPRO) மற்றும் ஒற்றை நீளமான பயன்முறை வெளியீட்டைப் பெறப் பயன்படுத்தப்படும் முறுக்கு ஊசல் முறை குழி முறையைக் காட்டுகிறது. ரெசனேட்டரில் கற்றை ஒரே திசையில் பரவச் செய்வதும், சாதாரண நிற்கும் அலை குழியில் உள்ள தலைகீழ் துகள்களின் எண்ணிக்கையின் சீரற்ற இடப் பரவலைத் திறம்பட நீக்குவதும், இதனால் இடஞ்சார்ந்த துளை எரியும் விளைவின் செல்வாக்கைத் தவிர்ப்பதும் வேலைக் கொள்கையாகும். ஒற்றை நீளமான பயன்முறை வெளியீடு. மொத்த ப்ராக் கிரேட்டிங் (VBG) பயன்முறைத் தேர்வின் கொள்கையானது, முன்பு குறிப்பிடப்பட்ட குறைக்கடத்தி மற்றும் ஃபைபர் குறுகிய வரி-அகல லேசர்களைப் போன்றது, அதாவது VBG ஐ வடிகட்டி உறுப்பாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அதன் நல்ல நிறமாலைத் தேர்வு மற்றும் கோணத் தேர்வின் அடிப்படையில், ஆஸிலேட்டர் படம் 7(d) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நீளமான பயன்முறை தேர்வின் பங்கை அடைய ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளம் அல்லது இசைக்குழுவில் ஊசலாடுகிறது.
அதே நேரத்தில், நீளமான முறை தேர்வுத் துல்லியத்தை மேம்படுத்த, கோடு அகலத்தை மேலும் சுருக்கவும் அல்லது நேரியல் அல்லாத அதிர்வெண் மாற்றம் மற்றும் பிற வழிகளை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் பயன்முறை போட்டியின் தீவிரத்தை அதிகரிக்கவும் மற்றும் வெளியீட்டு அலைநீளத்தை விரிவுபடுத்தவும் பல நீளமான முறை தேர்வு முறைகளை இணைக்க முடியும். ஒரு குறுகிய கோடு அகலத்தில் இயங்கும் போது லேசர், இதைச் செய்வது கடினம்குறைக்கடத்தி லேசர்மற்றும்ஃபைபர் லேசர்கள்.

(4) பிரில்லூயின் லேசர்

பிரில்லூயின் லேசர் தூண்டப்பட்ட பிரில்லூயின் சிதறல் (SBS) விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது குறைந்த சத்தம், குறுகிய வரி அகல வெளியீட்டு தொழில்நுட்பத்தைப் பெறுகிறது, அதன் கொள்கையானது ஃபோட்டான் மற்றும் ஸ்டோக்ஸ் ஃபோட்டான்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் மாற்றத்தை உருவாக்க உள் ஒலி புலம் தொடர்பு கொண்டது, மேலும் இது தொடர்ந்து பெருக்கப்படுகிறது. அலைவரிசையைப் பெறுங்கள்.

படம் 8 SBS மாற்றத்தின் நிலை வரைபடம் மற்றும் பிரில்லூயின் லேசரின் அடிப்படை அமைப்பைக் காட்டுகிறது.

ஒலியியல் புலத்தின் குறைந்த அதிர்வு அதிர்வெண் காரணமாக, பொருளின் பிரில்லூயின் அதிர்வெண் மாற்றம் பொதுவாக 0.1-2 செமீ-1 மட்டுமே, எனவே 1064 என்எம் லேசரை பம்ப் லைட்டாகக் கொண்டு, ஸ்டோக்ஸ் அலைநீளம் பெரும்பாலும் 1064.01 என்எம் மட்டுமே இருக்கும், ஆனால் இதன் பொருள் அதன் குவாண்டம் மாற்ற திறன் மிக அதிகமாக உள்ளது (கோட்பாட்டில் 99.99% வரை). கூடுதலாக, ஊடகத்தின் Brillouin ஆதாய லைன்அகலம் பொதுவாக MHZ-ghz வரிசையை மட்டுமே கொண்டிருப்பதால் (சில திட ஊடகங்களின் Brillouin ஆதாய லைன்அகலம் சுமார் 10 MHz ஆகும்), இது லேசர் வேலை செய்யும் பொருளின் ஆதாய வரி அகலத்தை விட மிகக் குறைவு. 100 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் வரிசையில், எனவே, பிரில்லூயின் லேசரில் உற்சாகமடைந்த ஸ்டோக்ஸ், வெளிப்படையான ஸ்பெக்ட்ரம் குறுகலான நிகழ்வைக் காட்ட முடியும். குழியில் பல பெருக்கத்திற்குப் பிறகு, அதன் வெளியீட்டு கோட்டின் அகலம் பம்ப் லைன் அகலத்தை விட குறுகலான பல ஆர்டர்கள் ஆகும். தற்போது, ​​பிரில்லூயின் லேசர் ஃபோட்டானிக்ஸ் துறையில் ஒரு ஆராய்ச்சி மையமாக மாறியுள்ளது, மேலும் மிகக் குறுகிய லைன்விட்த் வெளியீட்டின் ஹெர்ட்ஸ் மற்றும் துணை ஹெர்ட்ஸ் வரிசையில் பல அறிக்கைகள் உள்ளன.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அலை வழிகாட்டி அமைப்பைக் கொண்ட பிரில்லூயின் சாதனங்கள் துறையில் வெளிப்பட்டுள்ளனமைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக்ஸ், மற்றும் மினியேட்டரைசேஷன், உயர் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் உயர் தெளிவுத்திறன் ஆகியவற்றின் திசையில் வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது. கூடுதலாக, வைரம் போன்ற புதிய படிகப் பொருட்களின் அடிப்படையில் விண்வெளியில் இயங்கும் பிரில்லூயின் லேசர் கடந்த இரண்டு ஆண்டுகளில் மக்களின் பார்வையில் நுழைந்துள்ளது, அலை வழிகாட்டி கட்டமைப்பின் சக்தியில் அதன் புதுமையான முன்னேற்றம் மற்றும் பிரில்லூயின் லேசரின் சக்தியான எஸ்பிஎஸ் இடையூறு. 10 W அளவு வரை, அதன் பயன்பாட்டை விரிவுபடுத்துவதற்கான அடித்தளத்தை அமைக்கிறது.
பொது சந்திப்பு
அதிநவீன அறிவின் தொடர்ச்சியான ஆய்வுடன், குறுகிய லைன்வித்த் லேசர்கள் அவற்றின் சிறந்த செயல்திறனுடன் அறிவியல் ஆராய்ச்சியில் இன்றியமையாத கருவியாக மாறியுள்ளன, அதாவது ஈர்ப்பு அலை கண்டறிதலுக்கான லேசர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர் LIGO, இது ஒற்றை அதிர்வெண் குறுகிய கோடு அகலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.லேசர்ஒரு விதை மூலமாக 1064 nm அலைநீளத்துடன், மற்றும் விதை ஒளியின் வரி அகலம் 5 kHz க்குள் உள்ளது. கூடுதலாக, அலைநீளம் டியூன் செய்யக்கூடிய மற்றும் பயன்முறை ஜம்ப் இல்லாத குறுகிய அகல ஒளிக்கதிர்கள் சிறந்த பயன்பாட்டு திறனைக் காட்டுகின்றன, குறிப்பாக ஒத்திசைவான தகவல்தொடர்புகளில், அலைநீளத்திற்கான அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் (WDM) அல்லது அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் (FDM) தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும். ) ட்யூனிபிலிட்டி, மற்றும் அடுத்த தலைமுறை மொபைல் தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய சாதனமாக மாறும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
எதிர்காலத்தில், லேசர் பொருட்கள் மற்றும் செயலாக்க தொழில்நுட்பத்தின் கண்டுபிடிப்பு லேசர் லைன்அகலத்தின் சுருக்கம், அதிர்வெண் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துதல், அலைநீள வரம்பின் விரிவாக்கம் மற்றும் சக்தியை மேம்படுத்துதல், அறியப்படாத உலகின் மனித ஆய்வுக்கு வழி வகுக்கும்.