پولرائزڊ فائبر تنگ-لائن ويڊٿ ليزر جو آپٽيڪل رستو ڊيزائن

پولرائزڊ فائبر جي آپٽيڪل رستي جي ڊيزائنتنگ لڪير واري ويڪر ليزر

1. جائزو

1018 nm پولرائزڊ فائبر تنگ-لائن ويڊٿ ليزر. ڪم ڪندڙ ويڪرائي ڊيگهه 1018 nm آهي، ليزر آئوٽ پُٽ پاور 104 W آهي، 3 dB ۽ 20 dB جي اسپيڪٽرل ويڪر ترتيب وار ~21 GHz ۽ ~72 GHz آهي، پولرائزيشن ختم ٿيڻ جو تناسب >17.5 dB آهي، ۽ بيم جي معيار وڌيڪ آهي (2 x M - 1.62 ۽ 2 y M) Aليزر سسٽم79٪ (~1.63) جي سلوپ ڪارڪردگي سان.

2. آپٽيڪل رستي جي وضاحت

هڪ ۾پولرائزڊ فائبر تنگ لائين ويڊٿ ليزر، لڪير پولرائزڊ فائبر ليزر آسيليٽر پولرائزيشن برقرار رکڻ واري فائبر گريٽنگ جي هڪ جوڙي ۽ 1.5 ميٽر ڊگهو 10/125 μm ytterbium-doped ڊبل ڪلڊ پولرائزيشن برقرار رکڻ واري فائبر کي حاصل وچولي طور تي ٺهيل آهي. 976 nm تي هن آپٽيڪل فائبر جو جذب ڪرڻ وارو ڪوفيشيٽ 5 dB/m آهي. ليزر آسيليٽر کي 976 nm طول موج-لاڪ ٿيل ذريعي پمپ ڪيو ويندو آهي.سيمي ڪنڊڪٽر ليزرپولارٽي برقرار رکڻ واري (1+1)×1 بيم ڪمبينر ذريعي 27 W جي وڌ ۾ وڌ طاقت سان. هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ جي عڪاسي 99٪ کان وڌيڪ آهي، ۽ 3 ڊي بي ريفلڪشن بينڊوڊٿ تقريبن 0.22 اين ايم آهي. گريٽنگ جي گهٽ عڪاسي 40٪ آهي، ۽ 3 ڊي بي ريفلڪشن بينڊوڊٿ تقريبن 0.216 اين ايم آهي. ٻنهي گريٽنگ جي مرڪزي عڪاسي طول موج 1018 اين ايم تي آهي. ليزر ريزونيٽر جي آئوٽ پُٽ پاور ۽ ASE سپريشن تناسب کي متوازن ڪرڻ لاءِ، گريٽنگ جي گهٽ عڪاسي کي 40٪ تائين بهتر بڻايو ويو. هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ جي ٽيل فائبر کي گين فائبر سان فيوز ڪيو ويندو آهي، جڏهن ته گهٽ ريفلڪشن گريٽنگ جي ٽيل فائبر کي 90° گھمايو ويندو آهي ۽ ڪلڊنگ فلٽر جي ٽيل فائبر سان فيوز ڪيو ويندو آهي. اهڙيءَ طرح، هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ جي تيز محور عڪاسي طول موج جي چوٽي پوزيشن گهٽ ريفلڪشن گريٽنگ جي سست محور عڪاسي طول موج سان ملائي ٿي. هن طريقي سان، صرف هڪ پولرائزڊ ليزر گونج واري گفا ۾ اوسيليٽ ڪري سگهي ٿو. آپٽيڪل فائبر ڪلڊنگ ۾ باقي پمپ لائيٽ کي گونج واري گفا ۾ ملائي هڪ خود ٺاهيل ڪلڊنگ فلٽر ذريعي فلٽر ڪيو ويندو آهي، ۽ آئوٽ پٽ پگ ٽيل کي 8° تائين بيول ڪيو ويندو آهي ته جيئن آخر جي چهري جي موٽ ۽ پيراسائٽڪ اوسيليشن کي روڪي سگهجي.

3. پس منظر جي ڄاڻ

لڪير پولرائزڊ فائبر ليزر جي نسل جو طريقو: دٻاءُ واري بائير فرينجنس جي ڪري، ناشپاتي جي شڪل واري پولرائزيشن برقرار رکڻ واري فائبر ۾ ٻه آرٿوگونل پولرائزيشن محور آهن، جن کي تيز محور ۽ سست محور سڏيو ويندو آهي. عام طور تي، ڇاڪاڻ ته سست محور جو ريفريڪٽو انڊيڪس تيز محور کان وڏو هوندو آهي، پولرائزيشن برقرار رکڻ واري فائبر تي لکيل گريٽنگ ۾ ٻه مختلف مرڪزي طول موج هوندا آهن. لڪير پولرائزڊ فائبر ليزر جو گونجندڙ گفا عام طور تي ٻن پولرائزيشن برقرار رکڻ واري گريٽنگ مان ٺهيل هوندو آهي. تيز محور ۽ سست محور تي گهٽ عڪاسي گريٽنگ ۽ اعليٰ عڪاسي گريٽنگ جي طول موج ترتيب سان مطابقت رکي ٿي. جڏهن پولرائزيشن برقرار رکڻ واري گريٽنگ جي عڪاسي بينڊوڊٿ ڪافي تنگ هوندي آهي، ته تيز محور ۽ سست محور جي هدايتن ۾ ٽرانسميشن اسپيڪٽرا کي الڳ ڪري سگهجي ٿو، ۽ ٻئي موج موج گونج گفا اندر وائبريٽ ڪري سگهن ٿا. پولرائزيشن برقرار رکڻ واري گريٽنگ جي ٻٽي طول موج جي اوسيليشن اصول جي مطابق، تجربي ۾، ان کي حاصل ڪرڻ لاءِ متوازي ويلڊنگ جو طريقو اختيار ڪري سگهجي ٿو. ويلڊنگ دوران، ٻن گريٽنگن جي پولرائيزيشن برقرار رکڻ وارا محور هڪجهڙا ٿين ٿا. هن طريقي سان، هاءِ-ريفلڪشن گريٽنگ جون ٻه ٽرانسميشن چوٽيون گهٽ-ريفلڪشن گريٽنگ سان ملن ٿيون، ۽ اهڙي طرح ڊبل-ويولنگٿ ليزر آئوٽ پُٽ حاصل ڪري سگهجي ٿو.

اصل ليزر پولرائيزيشن برقرار رکڻ واري نظام ۾، لڪير وارو اسڪو لڪير واري پولرائيزڊ ليزر جي آئوٽ پُٽ خاصيتن جو جائزو وٺڻ لاءِ هڪ اهم اشارو آهي. عام طور تي، هڪ هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ جو عرصو گهٽ ريفلڪشن گريٽنگ کان وڌيڪ هوندو آهي. هڪ اعليٰ PER ويليو سان هڪ لڪير واري پولرائيزڊ ليزر حاصل ڪرڻ لاءِ، صرف هڪ پولرائيزيشن چوٽي کي وائبريٽ ڪرڻ جي ضرورت آهي. جڏهن گهٽ ريفلڪشن گريٽنگ جو تيز محور هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ جي سست محور سان گڏ هوندو آهي، ته گهٽ ريفلڪشن گريٽنگ جي تيز محور جي هدايت ۾ مرڪزي طول موج هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ جي سست محور جي هدايت سان ملندڙ جلندڙ آهي، جڏهن ته گهٽ ريفلڪشن گريٽنگ جي سست محور جي هدايت ۾ ٽرانسميشن چوٽي هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ جي تيز محور جي هدايت ۾ ٽرانسميشن چوٽي سان مطابقت نٿي رکي. هن طريقي سان، هڪ ٽرانسميشن چوٽي کي وائبريٽ ڪري سگهجي ٿو. ساڳئي طرح، جڏهن گهٽ عڪاسي واري گريٽنگ جو سست محور هڪ اعليٰ عڪاسي واري گريٽنگ جي تيز محور سان گڏ هوندو آهي، ته گهٽ عڪاسي واري گريٽنگ جي سست محور جي مرڪزي طول موج اعليٰ عڪاسي واري گريٽنگ جي تيز محور سان ملندڙ جلندڙ هوندي آهي، جڏهن ته گهٽ عڪاسي واري گريٽنگ جي تيز محور جي ٽرانسميشن چوٽي اعليٰ عڪاسي واري گريٽنگ جي سست محور سان ملندڙ جلندڙ نه هوندي آهي. هن طريقي سان، هڪ ٽرانسميشن چوٽي کي به وائبريٽ ڪري سگهجي ٿو. مٿي ڏنل ٻئي طريقا لڪير پولرائزڊ ليزر آئوٽ پُٽ حاصل ڪري سگهن ٿا. پولرائزيشن برقرار رکڻ واري گريٽنگ جي سنگل-ويولنج لينرلي پولرائزڊ ليزر اوسيليشن اصول جي مطابق، تجربي ۾، ان کي حاصل ڪرڻ لاءِ آرٿوگونل اسپلائسنگ طريقو اختيار ڪري سگهجي ٿو. جڏهن هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ ۽ گهٽ ريفلڪشن گريٽنگ جي پولرائيزيشن برقرار رکڻ واري محور جو اسپلائسنگ اينگل 90° هوندو آهي، ته هاءِ ريفلڪشن گريٽنگ جي سست محور جي هدايت ۾ ٽرانسميشن چوٽي گهٽ ريفلڪشن گريٽنگ جي تيز محور جي هدايت ۾ ٽرانسميشن چوٽي سان ملندڙ جلندڙ هوندي آهي، ۽ اهڙي طرح سنگل-ويولنگٿ لائنري پولرائزڊ فائبر ليزر جي آئوٽ پُٽ کي محسوس ڪري سگهجي ٿو.