Princip podešavanja prilagodljivog poluvodičkog lasera (prilagodljivi laser)

Načelo podešavanjaPodesivi poluvodički laser(Prilagodljivi laser)

Polazni poluvodički laser je vrsta lasera koji kontinuirano može mijenjati valnu duljinu laserskog izlaza u određenom rasponu. Polazni poluvodički laser prihvaća toplinsku podešavanje, električno podešavanje i mehaničko podešavanje kako bi se prilagodila duljina šupljine, reflektivni spektar refleksije, faza i druge varijable za postizanje podešavanja valne duljine. Ova vrsta lasera ima širok raspon primjena u optičkoj komunikaciji, spektroskopiji, senzoru, medicinskim i drugim poljima. Slika 1 prikazuje osnovni sastav apodesivi laser, uključujući jedinicu za dobitak svjetlosti, šupljinu FP sastavljene od prednjeg i stražnjeg ogledala i jedinice filtra za odabir optičkog načina. Konačno, podešavanjem duljine šupljine refleksije, filtar optičkog načina može dostići izlaz odabira valne duljine.

Slika.1

Metoda podešavanja i njegova izvedba

Princip podešavanja prilagodljivogpoluvodički laseriUglavnom ovisi o promjeni fizičkih parametara laserskog rezonatora za postizanje kontinuiranih ili diskretnih promjena u izlaznom laserskom valnoj duljini. Ovi parametri uključuju, ali nisu ograničeni na, indeks loma, duljinu šupljine i odabir načina rada. Sljedeći detalji nekoliko uobičajenih metoda podešavanja i njihovih principa:

1. podešavanje ubrizgavanja nosača

Podešavanje ubrizgavanja nosača je promjena indeksa refrakcije materijala promjenom struje ubrizganog u aktivnu regiju poluvodičkog lasera kako bi se postigla podešavanje valne duljine. Kad se struja poveća, koncentracija nosača u aktivnoj regiji raste, što rezultira promjenom indeksa loma, što zauzvrat utječe na lasersku valnu duljinu.

2. Termičko podešavanje toplinskog podešavanja je promjena indeksa loma i duljine šupljine materijala promjenom radne temperature lasera kako bi se postigla podešavanje valne duljine. Promjene temperature utječu na indeks loma i fizičku veličinu materijala.

3. Mehaničko podešavanje mehaničkog podešavanja je postizanje podešavanja valne duljine promjenom položaja ili kuta vanjskih optičkih elemenata lasera. Uobičajene metode mehaničkog podešavanja uključuju promjenu kuta difrakcijske rešetke i pomicanje položaja zrcala.

4 Elektro-optičko podešavanje elektro-optičkog podešavanja postiže se primjenom električnog polja na poluvodički materijal za promjenu indeksa loma materijala, postižući tako podešavanje valne duljine. Ova se metoda obično koristi uelektro-optički modulatori (Eom) i elektro-optički podešeni laseri.

Ukratko, princip podešavanja podesivog poluvodičkog lasera uglavnom ostvaruje podešavanje valne duljine promjenom fizičkih parametara rezonatora. Ovi parametri uključuju indeks loma, duljinu šupljine i odabir načina. Specifične metode podešavanja uključuju podešavanje ubrizgavanja nosača, toplinsko podešavanje, mehaničko podešavanje i elektro-optičko podešavanje. Svaka metoda ima svoj specifični fizički mehanizam i matematičku izvedbu, a odabir odgovarajuće metode podešavanja potrebno je razmotriti prema specifičnim zahtjevima za primjenu, kao što su raspon podešavanja, brzina podešavanja, razlučivost i stabilnost.