اڄ، اسين هڪ "مونوڪروميٽ" ليزر کي انتهائي - تنگ لائن ويڊٿ ليزر متعارف ڪرائينداسين. ان جو ظهور ليزر جي ڪيترن ئي ايپليڪيشن شعبن ۾ خالن کي ڀريندو آهي، ۽ تازن سالن ۾ گرويٽيشنل ويج ڊيٽيڪشن، liDAR، ورهايل سينسنگ، تيز رفتار ڪوهيئرنٽ آپٽيڪل ڪميونيڪيشن ۽ ٻين شعبن ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويو آهي، جيڪو هڪ "مشن" آهي جيڪو صرف ليزر پاور کي بهتر ڪرڻ سان مڪمل نه ٿو ڪري سگهجي.
هڪ تنگ لائين ويڊٿ ليزر ڇا آهي؟
اصطلاح "لائن ويڊٿ" فريڪوئنسي ڊومين ۾ ليزر جي اسپيڪٽرل لائن ويڊٿ ڏانهن اشارو ڪري ٿو، جيڪو عام طور تي اسپيڪٽرم جي اڌ چوٽي جي مڪمل ويڊٿ (FWHM) جي لحاظ کان مقدار ۾ طئي ڪيو ويندو آهي. لائن ويڊٿ بنيادي طور تي پرجوش ايٽم يا آئنز جي خود بخود تابڪاري، فيز شور، گونج ڪندڙ جي ميڪيڪل وائبريشن، گرمي پد جي جٽر ۽ ٻين ٻاهرين عنصرن کان متاثر ٿيندي آهي. لائن ويڊٿ جي قيمت جيتري ننڍي هوندي، اسپيڪٽرم جي پاڪائي اوتري ئي وڌيڪ هوندي، يعني ليزر جي مونوڪروميٽڪٽي اوتري ئي بهتر هوندي. اهڙين خاصيتن وارن ليزرن ۾ عام طور تي تمام گهٽ فيز يا فريڪوئنسي شور ۽ تمام گهٽ نسبتي شدت وارو شور هوندو آهي. ساڳئي وقت، ليزر جي لڪير ويڊٿ جي قيمت جيتري ننڍي هوندي، لاڳاپيل هم آهنگي اوتري ئي مضبوط هوندي، جيڪا هڪ انتهائي ڊگهي هم آهنگي جي ڊيگهه جي طور تي ظاهر ٿئي ٿي.
تنگ لائين ويڊٿ ليزر جي حقيقت ۽ استعمال
ليزر جي ڪم ڪندڙ مادي جي موروثي حاصل لائن ويڊٿ جي ڪري محدود، روايتي آسيليٽر تي ڀروسو ڪندي تنگ لائن ويڊٿ ليزر جي آئوٽ پُٽ کي سڌو سنئون حاصل ڪرڻ تقريبن ناممڪن آهي. تنگ لائن ويڊٿ ليزر جي آپريشن کي محسوس ڪرڻ لاءِ، عام طور تي فلٽر، گريٽنگ ۽ ٻين ڊوائيسز کي استعمال ڪرڻ ضروري آهي ته جيئن حاصل اسپيڪٽرم ۾ طول بلد ماڊيولس کي محدود يا چونڊيو وڃي، طول بلد موڊز جي وچ ۾ خالص حاصل فرق کي وڌايو وڃي، ته جيئن ليزر ريزونيٽر ۾ ڪجھ يا صرف هڪ طول بلد موڊ اوسيليشن هجي. هن عمل ۾، ليزر آئوٽ پُٽ تي شور جي اثر کي ڪنٽرول ڪرڻ، ۽ ٻاهرين ماحول جي وائبريشن ۽ گرمي پد جي تبديلين جي ڪري اسپيڪٽرل لائينن جي وسيع ٿيڻ کي گھٽ ڪرڻ ضروري آهي؛ ساڳئي وقت، ان کي مرحلي يا فريڪوئنسي شور اسپيڪٽرل کثافت جي تجزيي سان گڏ ڪري سگهجي ٿو ته جيئن شور جو ذريعو سمجهي سگهجي ۽ ليزر جي ڊيزائن کي بهتر بڻائي سگهجي، ته جيئن تنگ لائن ويڊٿ ليزر جي مستحڪم آئوٽ پُٽ حاصل ڪري سگهجي.
اچو ته ليزر جي ڪيترن ئي مختلف قسمن جي تنگ لائن ويڊٿ آپريشن جي عمل تي هڪ نظر وجهون.
سيمي ڪنڊڪٽر ليزر ۾ ڪمپيڪٽ سائيز، اعليٰ ڪارڪردگي، ڊگهي زندگي ۽ اقتصادي فائدا آهن.
روايتي ۾ استعمال ٿيندڙ فيبري-پيروٽ (ايف پي) آپٽيڪل ريزونيٽرسيمي ڪنڊڪٽر ليزرعام طور تي گھڻ-طويل واري موڊ ۾ هلڪي ٿيندي آهي، ۽ آئوٽ پُٽ لائن جي ويڪر نسبتاً ويڪري هوندي آهي، تنهن ڪري تنگ لائين ويڪر جي آئوٽ پُٽ حاصل ڪرڻ لاءِ آپٽيڪل فيڊ بيڪ وڌائڻ ضروري آهي.
ورهايل فيڊ بيڪ (DFB) ۽ ورهايل براگ ريفلڪشن (DBR) ٻه عام اندروني آپٽيڪل فيڊ بيڪ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر آهن. ننڍي گريٽنگ پچ ۽ سٺي طول موج جي چونڊ جي ڪري، مستحڪم سنگل فريڪوئنسي تنگ لائن ويڊٿ آئوٽ پُٽ حاصل ڪرڻ آسان آهي. ٻنهي ڍانچن جي وچ ۾ مکيه فرق گريٽنگ جي پوزيشن آهي: DFB ڍانچو عام طور تي سڄي گونج ۾ براگ گريٽنگ جي دوراني ڍانچي کي ورهائيندو آهي، ۽ DBR جو گونج عام طور تي عڪاسي گريٽنگ جي جوڙجڪ ۽ آخري مٿاڇري ۾ ضم ٿيل حاصل علائقي مان ٺهيل هوندو آهي. ان کان علاوه، DFB ليزر گهٽ ريفريڪٽو انڊيڪس ڪنٽراسٽ ۽ گهٽ ريفليڪٽوٽي سان ايمبيڊڊ گريٽنگ استعمال ڪندا آهن. DBR ليزر اعليٰ ريفريڪٽو انڊيڪس ڪنٽراسٽ ۽ اعليٰ ريفليڪٽوٽي سان مٿاڇري گريٽنگ استعمال ڪندا آهن. ٻنهي ڍانچن ۾ هڪ وڏي فري اسپيڪٽرل رينج آهي ۽ ڪجهه نانو ميٽرن جي حد ۾ موڊ جمپ کان سواءِ ويولٿ ٽيوننگ انجام ڏئي سگهن ٿا، جتي DBR ليزر ۾ وڌيڪ ٽيوننگ رينج آهي.ڊي ايف بي ليزر. ان کان علاوه، خارجي گفا آپٽيڪل فيڊ بيڪ ٽيڪنالاجي، جيڪا سيمي ڪنڊڪٽر ليزر چپ جي ٻاهر نڪرندڙ روشني کي فيڊ بيڪ ڪرڻ ۽ فريڪوئنسي چونڊڻ لاءِ خارجي آپٽيڪل عنصرن کي استعمال ڪري ٿي، سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي تنگ لائن ويڊٿ آپريشن کي پڻ محسوس ڪري سگهي ٿي.
(2) فائبر ليزر
فائبر ليزر ۾ پمپ ڪنورشن جي ڪارڪردگي وڌيڪ، بيم جي معيار سٺي ۽ ڪپلنگ جي ڪارڪردگي وڌيڪ هوندي آهي، جيڪي ليزر جي ميدان ۾ تحقيق جا گرم موضوع آهن. معلومات جي دور جي تناظر ۾، فائبر ليزر مارڪيٽ ۾ موجوده آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن سسٽم سان سٺي مطابقت رکن ٿا. تنگ لائن ويڪر، گهٽ شور ۽ سٺي هم آهنگي جي فائدن سان سنگل فريڪوئنسي فائبر ليزر ان جي ترقي جي اهم هدايتن مان هڪ بڻجي چڪو آهي.
سنگل ڊگھائي موڊ آپريشن فائبر ليزر جو بنيادي حصو آهي تنگ لائن-ويٿ آئوٽ پُٽ حاصل ڪرڻ لاءِ، عام طور تي سنگل فريڪوئنسي فائبر ليزر جي گونج ڪندڙ جي جوڙجڪ جي مطابق DFB قسم، DBR قسم ۽ رنگ قسم ۾ ورهائي سگهجي ٿو. انهن مان، DFB ۽ DBR سنگل فريڪوئنسي فائبر ليزر جو ڪم ڪندڙ اصول DFB ۽ DBR سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي برابر آهي.
جيئن شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي، ڊي ايف بي فائبر ليزر فائبر ۾ ورهايل براگ گريٽنگ لکڻ لاءِ آهي. ڇاڪاڻ ته آسيليٽر جي ڪم ڪندڙ طول موج فائبر جي دور کان متاثر ٿيندي آهي، طول موج موڊ کي گريٽنگ جي ورهايل موٽ ذريعي چونڊيو وڃي ٿو. ڊي بي آر ليزر جو ليزر گونج عام طور تي فائبر براگ گريٽنگ جي هڪ جوڙي ذريعي ٺاهيو ويندو آهي، ۽ واحد طول موج موڊ بنيادي طور تي تنگ بينڊ ۽ گهٽ عڪاسي ڪندڙ فائبر براگ گريٽنگ ذريعي چونڊيو ويندو آهي. جڏهن ته، ان جي ڊگهي گونج، پيچيده جوڙجڪ ۽ اثرائتي فريڪوئنسي امتيازي ميڪانيزم جي کوٽ جي ڪري، رنگ جي شڪل واري گفا موڊ هاپنگ جو شڪار آهي، ۽ ڊگهي وقت تائين مسلسل طول موڊ ۾ مستحڪم طور تي ڪم ڪرڻ ڏکيو آهي.
شڪل 1، سنگل فريڪوئنسي جون ٻه عام لڪير واريون جوڙجڪفائبر ليزر
پوسٽ جو وقت: نومبر-27-2023