Glavni tehnički put lasera s podesivim uskim linijama

Glavni tehnički putpodesivi laseri uske širine linije

 

Glavne tehničke rute podesivihlaseri uske širine linijes vanjskim poluvodičkim šupljinama

Podesivi laseri uske širine linije temelj su široke primjene u područjima kao što su atomska fizika, spektroskopija, kvantne informacije, koherentna komunikacija, daljinsko istraživanje i precizno mjerenje. U tim područjima, jednostavniji, jeftiniji laseri uske širine linije i šireg raspona podešavanja nastavit će poticati nove primjene ove tehnologije.

Tijekom proteklih 50 godina, povijestpodesivi izvor svjetlostiTLS laser uvelike je odražavao razvoj laserske tehnologije. Početni laseri s bojama zamijenjeni su laserima s vanjskom šupljinom (ECDL), dok u sustavima velike snage dominiraju podesivi laseri u čvrstom stanju (poput titan-safirnih lasera) ili frekvencijski pretvoreni Nd:YAG laseri koji koriste optičke parametarske oscilatore (OPO). Diodni laseri bez stabilnih vanjskih šupljina ispunili su tržište jeftinih i niskoučinkovitih proizvoda komercijalnim DFB laserima i DBR diodama, sa širinama linija uskim i do 500 kHz. Nedavno su vlaknasti laseri i vlaknasti laseri s promjenjivom frekvencijom počeli zamjenjivati ​​mnoge sustave u čvrstom stanju s različitim dizajnom, nudeći veću snagu i veću podesivnost ili uže širine linija. Danas, pojava frekvencijskih češljeva omogućuje postizanje lasera sa stabilizacijom frekvencije na bilo kojoj valnoj duljini uz održavanje izvrsne stabilnosti i točnosti. Međutim, unatoč tome, vanjska šupljina...poluvodički laseri dalje održava svoj status često korištenog izvora svjetlosti u mnogim laboratorijima zbog svoje jednostavnosti, multifunkcionalnosti, respektabilnih performansi i vrlo niske cijene.

Trenutno se podesivi laseri uske širine linije s vanjskim poluvodičkim šupljinama široko primjenjuju u:

Lasersko hlađenje i hvatanje

Bose-Einsteinova kondenzacija

Kvantna optika: Komprimirana svjetlost

Elektromagnetska prozirna i spora svjetlost

Vremenski i frekvencijski standardi

Laserska spektroskopija

 

Podesivi laseri uske širine linije obično se sastoje od kontrolera, laserske diode i modula za odabir frekvencije. Na primjer, rešetke koje se koriste za odabir i podešavanje frekvencije lasera ili filteri temeljeni na strukturi mačjeg oka itd. Važne karakteristike podesivih lasera uske širine linije s vanjskim poluvodičima u šupljini uključuju usku širinu laserske linije, nisko frekvencijsko pomicanje i širok raspon podešavanja itd. A ove izvanredne karakteristike ovise o izuzetno izvrsnom krugu laserskog pogona, ukupnoj mehaničkoj stabilnosti lasera i principu odabira frekvencije. Kako bi se postigla veća frekvencijska stabilnost lasera, mogu se dodati različite vrste modula za zaključavanje laserske frekvencije. Na primjer, korištenjem PDH tehnologije stabilizacije frekvencije za zaključavanje valne duljine lasera na optički superstabilnoj šupljini, širina linije lasera može se suziti na razinu od 1 Hz, a frekvencijska stabilnost može doseći < 3× 10-15 @ 1 s.


Vrijeme objave: 11. lipnja 2025.