O le ā le laser vaapiapi o le laina (narrow linewidth laser)?

O le ā leleisa laina vaapiapi?

Laser laina vaapiapi, O le faaupuga "lautele laina" e faasino i le lautele o le laina fa'asolo o leleisai le vaega o le tele o taimi, lea e masani ona fuaina i tulaga o le lautele atoa o le afa-tumutumu o le fusi o le malamalama (FWHM). O le lautele o le laina e aʻafia tele lava i le faʻasalalauina faʻafuaseʻi o atoms poʻo ions faʻaosofia, pisa o le vaega, gatete faʻamekanika o le resonator, jitter o le vevela ma isi mea mai fafo. O le laʻititi o le taua o le lautele o le laina, o le maualuga foi lea o le mama o le fusi o le malamalama, o lona uiga, o le lelei foi lea o le monochromaticity o le laser. O lasers e iai ia uiga e masani ona laʻititi lava le pisa o le vaega poʻo le tele o taimi ma e laʻititi lava le pisa o le malosi faʻatatau. I le taimi lava e tasi, o le laʻititi o le taua o le lautele o le laina o le laser, o le malosi foi lea o le coherence talafeagai, lea e faʻaalia o se umi tele o le coherence.

Fa'atinoina ma le fa'aogaina o le laser vaapiapi

Ona o le fa'atapula'aina e le laina lautele o le gaioi o le mea galue o le laser, e toetoe lava a le mafai ona iloa sa'o le galuega a le laser laina lautele vaapiapi e ala i le fa'alagolago i le oscillator masani lava. Ina ia iloa le fa'agaioiga o le laser laina lautele vaapiapi, e masani lava ona mana'omia le fa'aogaina o faamama, grating ma isi masini e fa'atapula'a pe filifili ai le modulus longitudinal i le gain spectrum, fa'ateleina le eseesega o le gaioi mama i le va o auala longitudinal, ina ia i ai ni nai pe na'o le tasi le longitudinal mode oscillation i le laser resonator. I lenei faiga, e masani ona mana'omia le puleaina o le a'afiaga o le pisa i le laser output, ma fa'aitiitia le fa'alauteleina o laina spectral e mafua mai i le gatete ma suiga o le vevela o le siosiomaga i fafo; I le taimi lava e tasi, e mafai fo'i ona tu'ufa'atasia ma le au'ili'iliga o le phase po'o le frequency pisa spectral density e malamalama ai i le puna o le pisa ma fa'aleleia le mamanu o le laser, ina ia maua ai le galuega mautu o le laser laina lautele vaapiapi.

Se'i o tatou tilotilo i le fa'atinoina o le fa'agaioiga vaapiapi o le lautele o laina (linewidth) o ni vaega eseese o leisa.

(1)Leisa semiconductor

O leisa semiconductor e iai ona tulaga lelei o le laʻititi, maualuga le lelei, umi le ola ma faʻamanuiaga tau tamaoaiga.

O le Fabry-Perot (FP) optical resonator e faʻaaogaina i mea masanilasers semiconductore masani ona oscillates i le tele-longitudinal mode, ma o le lautele o le laina output e lautele tele, o lea e tatau ai ona faateleina le optical feedback e maua ai le output o le lautele o le laina vaapiapi.

O le Distributed feedback (DFB Laser) ma le Distributed Bragg reflection (DBR) o ni laser semiconductor optical feedback masani i totonu. Ona o le laʻititi o le grating pitch ma le lelei o le wavelength selectivity, e faigofie ona ausia le laina laina vaapiapi mautu e tasi le taimi. O le eseesega autu i le va o fausaga e lua o le tulaga o le grating: o le fausaga DFB Laser e masani ona tufatufa atu le fausaga faʻasolosolo o le Bragg grating i totonu o le resonator, ma o le resonator o le DBR e masani ona aofia ai le fausaga o le reflection grating ma le vaega o le gain ua tuʻufaʻatasia i totonu o le pito i tua. E le gata i lea, o lasers DFB e faʻaaogaina gratings ua faʻapipiʻiina ma le maualalo o le refractive index contrast ma le maualalo o le reflectivity. O lasers DBR e faʻaaogaina gratings luga ma le maualuga o le refractive index contrast ma le maualuga o le reflectivity. O fausaga uma e lua e iai se lautele tele o le free spectral range ma e mafai ona faʻatinoina le wavelength tuning e aunoa ma le mode jump i le va o ni nai nanometers, lea e lautele atu ai le tuning range o le DBR laser nai lo leLeisa DFB. E le gata i lea, o le tekinolosi opitika o le external cavity feedback, lea e faʻaaogaina ai elemene opitika mai fafo e toe faʻafoʻi atu ai le malamalama e alu ese mai le semiconductor laser chip ma filifili le televave, e mafai foi ona faʻatinoina le faʻagaioiga vaapiapi o le semiconductor laser.

(2) Leisa alava

O leisa alava e maualuga le lelei o le liua o pamu, lelei le lelei o le ave ma maualuga le lelei o le faʻapipiʻiina, o autu ia o suʻesuʻega vevela i le matata o le leisa. I le vaitaimi o faʻamatalaga, e lelei le fetaui o le leisa alava ma faiga fesoʻotaʻiga alava o loʻo iai nei i le maketi. O le leisa alava e tasi le taimi faʻatasi ai ma le lelei o le lautele o laina vaapiapi, maualalo le pisa ma lelei le felagolagomaʻi ua avea ma se tasi o itu taua o lona atinaʻeina.

O le fa'agaioiga o le faiga umi e tasi o le fatu lea o le alava laser ina ia maua ai le laina lautele vaapiapi, e masani lava ona vaevaeina le alava laser e tasi le taimi i le ituaiga DFB, ituaiga DBR ma le ituaiga mama e tusa ai ma le fausaga o le resonator. I totonu o ia mea, o le mataupu faavae o le galue o le alava laser e tasi le taimi ma le DBR e tutusa ma le alava semiconductor DFB ma DBR.

(3)Leisa tulaga mautu

I le 1960, o le uluai laser ruby ​​i le lalolagi o se laser solid-state, e iloga i le malosi maualuga ma le lautele o le ufiufi o le wavelength. O le fausaga tulaga ese o le solid-state laser e sili atu ona fetuutuunai i le mamanuina o le linewidth output vaapiapi. I le taimi nei, o metotia autu na faʻatinoina e aofia ai le metotia o le short cavity, one-way ring cavity method, intracavity standard method, torsion pendulum mode cavity method, volume Bragg grating method ma le seed injection method.


Taimi na lafoina ai: Iuni-03-2025