تنگ لائين ويڊٿ ليزر ٽيڪنالاجي پارٽ ون

اڄ، اسان متعارف ڪرايون ٿا ”مونوروميٽڪ“ ليزر کي انتهائي - تنگ لائين وٿ ليزر.ان جو ظهور ليزر جي ڪيترن ئي ايپليڪيشنن جي شعبن ۾ خلا کي ڀريندو آهي، ۽ تازو سالن ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويو آهي ڪشش ثقل جي لهر جي سڃاڻپ، liDAR، تقسيم سينسنگ، تيز رفتار مربوط نظرياتي ڪميونيڪيشن ۽ ٻين شعبن، جيڪو هڪ "مشن" آهي جيڪو نه ٿي سگهي. صرف ليزر پاور کي بهتر ڪرڻ سان مڪمل ڪيو ويو.

هڪ تنگ لائين وٿ ليزر ڇا آهي؟

اصطلاح "لائن جي چوٽي" جو حوالو ڏئي ٿو ليزر جي اسپيڪٽرل لڪير جي چوٽي فريڪوئنسي ڊومين ۾، جيڪا عام طور تي اسپيڪٽرم (FWHM) جي اڌ چوٽي جي مڪمل چوٽي جي لحاظ کان مقدار ۾ رکيل آهي.ليڪ ويڊٿ خاص طور تي متاثر ٿيل ائٽم يا آئنز جي spontaneous تابڪاري، فيز شور، گونج ڪندڙ جي ميڪانياتي وائبريشن، گرمي پد ۽ ٻين خارجي عنصرن کان متاثر ٿيندي آهي.لڪير جي چوٽيءَ جو قدر جيترو ننڍو هوندو، اوترو وڌيڪ اسپيڪٽرم جي پاڪائي، يعني ليزر جي مونوڪروميٽيت به اوتري ئي بهتر هوندي.اهڙين خاصيتن سان ليزرن ۾ عام طور تي تمام ٿورڙو مرحلو يا فريڪوئنسي شور ۽ تمام گهٽ نسبتي شدت وارو شور هوندو آهي.ساڳئي وقت، ليزر جي لڪير جي چوٽي جي قيمت جيتري ننڍي هوندي، ان سان لاڳاپيل هڪجهڙائي مضبوط هوندي، جيڪا هڪ انتهائي ڊگهي هم آهنگي جي ڊيگهه جي طور تي ظاهر ٿئي ٿي.

تنگ لائين ويڊٿ ليزر جي حقيقت ۽ ايپليڪيشن

ليزر جي ڪم ڪندڙ مادو جي موروثي حاصل لائن ويڊٿ طرفان محدود، روايتي اوسيليٽر تي انحصار ڪندي تنگ لائين وٿ ليزر جي پيداوار کي سڌو سنئون محسوس ڪرڻ تقريبا ناممڪن آهي.تنگ لائين ويڊٿ ليزر جي آپريشن کي محسوس ڪرڻ لاء، عام طور تي فلٽر، گريٽنگ ۽ ٻين ڊوائيسز کي استعمال ڪرڻ جي ضرورت هوندي آهي حاصل ڪرڻ واري اسپيڪٽرم ۾ ڊگھائي ماڊل کي محدود ڪرڻ يا چونڊڻ لاء، ڊگھائي طريقن جي وچ ۾ خالص حاصل جي فرق کي وڌايو، ته جيئن اتي موجود آهن. ليزر گونج ڪندڙ ۾ ڪجھ يا صرف هڪ ڊگهو موڊ اوسيليشن.هن عمل ۾، اهو اڪثر ضروري آهي ته ليزر جي پيداوار تي شور جي اثر کي ڪنٽرول ڪرڻ، ۽ ٻاهرين ماحول جي کمپن ۽ حرارت جي تبديلين جي ڪري اسپيڪٽرل لائينن جي وسيع کي گھٽائڻ؛ساڳئي وقت، اهو پڻ شور جي ماخذ کي سمجهڻ ۽ ليزر جي ڊيزائن کي بهتر ڪرڻ لاء مرحلو يا فريڪوئنسي شور اسپيڪٽرل کثافت جي تجزيي سان گڏ ڪري سگهجي ٿو، جيئن ته تنگ لائين ويڊٿ ليزر جي مستحڪم پيداوار حاصل ڪرڻ لاء.

اچو ته ليزر جي ڪيترن ئي مختلف قسمن جي تنگ لائين وٿ آپريشن جي احساس تي هڪ نظر رکون.

(1)سيمي ڪنڊڪٽر ليزر

Semiconductor lasers compact سائيز، اعلي ڪارڪردگي، ڊگهي زندگي ۽ اقتصادي فائدن جا فائدا آهن.

Fabry-Perot (FP) آپٽيڪل گونج ڪندڙ روايتي ۾ استعمال ٿيلsemiconductor lasersعام طور تي گھڻائي ڊگھائي موڊ ۾ گھمندو آھي، ۽ ٻاھرين لائن جي چوٽي نسبتا وسيع آھي، تنھنڪري اھو ضروري آھي ته نظرياتي راءِ کي وڌايو وڃي ته جيئن تنگ لڪير جي چوٽي جي آئوٽ پٽ حاصل ڪري سگھجي.

ورهايل موٽ (DFB) ۽ ورهايل بريگ موٽڻ (DBR) ٻه عام اندروني نظريا موٽڻ وارا سيمي ڪنڊڪٽر ليزر آهن.جي ڪري ننڍي grating پچ ۽ سٺي wavelength Selectivity، ان کي حاصل ڪرڻ آسان آهي مستحڪم سنگل فريکوئنسي تنگ linewith output.ٻن ساختن جي وچ ۾ بنيادي فرق گريٽنگ جي پوزيشن ۾ آهي: ڊي ايف بي جو ڍانچو عام طور تي بريگ گريٽنگ جي دورانياتي ڍانچي کي سڄي گونج ڪندڙ ۾ ورهائيندو آهي، ۽ ڊي بي آر جو گونج ڪندڙ عام طور تي ريفريڪشن گريٽنگ جي ڍانچي تي مشتمل هوندو آهي ۽ ان ۾ ضم ٿيل حاصل واري علائقي. آخري سطح.ان کان علاوه، ڊي ايف بي ليزر استعمال ڪن ٿا ايمبيڊڊ گريٽنگس سان گڏ گھٽ اضطراب واري انڊيڪس جي ابتڙ ۽ گھٽ موٽائي.ڊي بي آر ليزر مٿاڇري جي گريٽنگ استعمال ڪن ٿا اعلي ريفرڪٽري انڊيڪس جي ابتڙ ۽ اعلي عکاسي سان.ٻنهي اڏاوتن ۾ هڪ وڏي آزاد اسپيڪٽرل رينج آهي ۽ اهي موڊ جمپ کان سواءِ ڪجهه نانو ميٽرن جي رينج ۾ ويج لينگٿ ٽيوننگ انجام ڏئي سگهن ٿا، جتي ڊي بي آر ليزر جي ٽيوننگ رينج کان وڌيڪ وسيع آهي.DFB ليزر.ان کان علاوه، خارجي گفا آپٽيڪل موٽڻ واري ٽيڪنالاجي، جيڪا سيمڪوڊڪٽر ليزر چپ جي ٻاهرئين روشني کي موٽڻ ۽ فريڪوئنسي کي چونڊڻ لاءِ ٻاهرين آپٽيڪل عناصر کي استعمال ڪري ٿي، سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي تنگ لائين وٿ آپريشن کي پڻ محسوس ڪري سگهي ٿي.

(2) فائبر ليزر

فائبر ليزرن وٽ اعليٰ پمپ تبادلي جي ڪارڪردگي، سٺي بيم جي معيار ۽ اعلي ملائڻ واري ڪارڪردگي آهي، جيڪي ليزر فيلڊ ۾ گرم تحقيقي موضوع آهن.معلومات جي عمر جي حوالي سان، فائبر ليزر مارڪيٽ ۾ موجوده آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن سسٽم سان سٺي مطابقت آهن.سنگل فريڪوئنسي فائبر ليزر جي فائدن سان تنگ لڪير جي چوٽي، گهٽ شور ۽ سٺي هم آهنگي ان جي ترقي جي اهم هدايتن مان هڪ بڻجي چڪو آهي.

سنگل ڊگھائي موڊ آپريشن فائبر ليزر جو بنيادي آھي تنگ لائين-چوٿائي ٻاھر حاصل ڪرڻ لاء، عام طور تي ھڪڙي فريڪئنسي فائبر ليزر جي گونج ڪندڙ جي جوڙجڪ جي مطابق ڊي ايف بي قسم، ڊي بي آر قسم ۽ انگوزي قسم ۾ ورهائي سگھجي ٿو.انهن مان، ڊي ايف بي ۽ ڊي بي آر سنگل فريڪئنسي فائبر ليزرز جو ڪم ڪندڙ اصول ڊي ايف بي ۽ ڊي بي آر سيمي ڪنڊڪٽر ليزرز سان ملندڙ جلندڙ آهي.

جيئن ته شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي، DFB فائبر ليزر فائبر ۾ ورهايل Bragg grating لکڻ لاءِ آهي.ڇاڪاڻ ته oscillator جي ڪم ڪندڙ wavelength فائبر جي دور کان متاثر ٿئي ٿي، ڊگھي موڊ کي گريٽنگ جي ورهايل موٽ جي ذريعي چونڊيو وڃي ٿو.ڊي بي آر ليزر جو ليزر گونج ڪندڙ عام طور تي فائبر برگ گريٽنگس جي هڪ جوڙي سان ٺهيل هوندو آهي، ۽ اڪيلو ڊگھائي موڊ خاص طور تي تنگ بينڊ ۽ لو ريفلويٽي فائبر براگ گريٽنگز ذريعي چونڊيو ويندو آهي.تنهن هوندي به، ان جي ڊگھي گونج ڪندڙ، پيچيده ساخت ۽ مؤثر فريڪوئنسي تبعيض واري ميڪانيزم جي گهٽتائي جي ڪري، انگوزي جي شڪل واري گفا موڊ هاپنگ لاء خطرناڪ آهي، ۽ ڊگهي عرصي تائين مسلسل ڊگهي موڊ ۾ مستحڪم طور تي ڪم ڪرڻ ڏکيو آهي.

شڪل 1، واحد فريڪوئنسي جا ٻه عام لڪير جوڙجڪفائبر ليزر