Zer da bat?lerro-zabalera estuko laserra?
Lerro-zabalera estuko laserra, "Lerro-zabalera" terminoak lerro-zabalera espektralari egiten dio erreferentzia.laserramaiztasun-domeinuan, normalean espektroaren erdi-puntuko zabalera osoaren (FWHM) arabera kuantifikatzen dena. Lerro-zabalera batez ere atomo edo ioi kitzikatuen erradiazio espontaneoaren, fase-zarataren, erresonadorearen bibrazio mekanikoaren, tenperatura-dardaraketaren eta beste kanpoko faktore batzuen eragina da. Lerro-zabaleraren balioa zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da espektroaren purutasuna, hau da, orduan eta hobea izango da laserraren monokromatikotasuna. Ezaugarri horiek dituzten laserrek normalean fase- edo maiztasun-zarata oso gutxi eta intentsitate erlatiboko zarata oso gutxi izaten dute. Aldi berean, laserraren zabalera linealaren balioa zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta indartsuagoa izango da dagokion koherentzia, eta hori koherentzia-luzera oso luze gisa agertzen da.
Lerro-zabalera estuko laser baten gauzatzea eta aplikazioa
Laserraren funtzionamendu-substantziaren berezko irabazi-lerro-zabalerak mugatuta, ia ezinezkoa da lerro-zabalera estuko laserraren irteera zuzenean lortzea osziladore tradizionala bera erabiliz. Lerro-zabalera estuko laserraren funtzionamendua gauzatzeko, normalean iragazkiak, sareta eta beste gailuak erabili behar dira irabazi-espektroan luzetarako modulua mugatzeko edo hautatzeko, luzetarako moduen arteko irabazi garbiaren aldea handitzeko, laser erresonadorean luzetarako modu oszilazio gutxi edo bakarra egon daitezen. Prozesu honetan, askotan beharrezkoa da zaratak laserraren irteeran duen eragina kontrolatzea, eta kanpoko ingurunearen bibrazioek eta tenperatura-aldaketek eragindako espektro-lerroen zabaltzea minimizatzea; Aldi berean, fase- edo maiztasun-zarata espektro-dentsitatearen analisiarekin ere konbina daiteke zarataren iturria ulertzeko eta laserraren diseinua optimizatzeko, lerro-zabalera estuko laserraren irteera egonkorra lortzeko.
Ikus dezagun laser kategoria desberdinen lerro-zabalera estuko funtzionamendua gauzatzea.
Erdieroaleen laserrek tamaina trinkoa, eraginkortasun handia, iraupen luzea eta onura ekonomikoak dituzte.
Fabry-Perot (FP) erresonadore optikoa, ohiko tekniketan erabiltzen dena.erdieroale laserrakOro har, modu multi-longitudinalean oszilatzen du, eta irteerako lerro-zabalera nahiko zabala da, beraz, feedback optikoa handitu behar da lerro-zabalera estuko irteera lortzeko.
Atzeraelikadura banatua (DFB Laserra) eta Bragg islapen banatua (DBR) bi barne-atzeraelikadura optikoko erdieroale laser tipikoak dira. Sare-tarte txikia eta uhin-luzera selektibitate ona direla eta, erraza da maiztasun bakarreko lerro-zabalera estua duen irteera egonkorra lortzea. Bi egituren arteko desberdintasun nagusia sarearen posizioa da: DFB Laser egiturak normalean Bragg sarearen egitura periodikoa erresonadore osoan zehar banatzen du, eta DBRren erresonadorea normalean islapen-sarearen egituraz eta muturreko gainazalean integratutako irabazi-eskualdeaz osatuta dago. Horrez gain, DFB laserrek errefrakzio-indizearen kontraste baxuko eta islagarritasun baxuko sare txertatuak erabiltzen dituzte. DBR laserrek errefrakzio-indizearen kontraste handiko eta islagarritasun handiko gainazaleko sareak erabiltzen dituzte. Bi egiturek espektro-tarte libre zabala dute eta uhin-luzeraren doikuntza egin dezakete modu-jauzirik gabe nanometro gutxi batzuetako tartean, non DBR laserrak doikuntza-tarte zabalagoa duen...DFB laserraGainera, kanpoko barrunbearen feedback optikoaren teknologiak, erdieroale laser txiparen irteerako argia feedback-a emateko eta maiztasuna hautatzeko kanpoko elementu optikoak erabiltzen dituenak, erdieroale laserraren lerro-zabalera estuko funtzionamendua ere gauzatu dezake.
(2) Zuntz laserrak
Zuntz laserrek ponpaketa-bihurketa-eraginkortasun handia, izpi-kalitate ona eta akoplamendu-eraginkortasun handia dituzte, eta horiek dira laserren arloko ikerketa-gai beroenak. Informazioaren aroaren testuinguruan, zuntz laserrek bateragarritasun ona dute merkatuan dauden zuntz optikozko komunikazio-sistemekin. Lerro-zabalera estuaren, zarata txikiaren eta koherentzia onaren abantailekin, maiztasun bakarreko zuntz laserra garapen-norabide garrantzitsuenetako bat bihurtu da.
Zuntz laserren muina modu longitudinal bakarreko funtzionamendua da lerro-zabalera estuko irteera lortzeko, normalean maiztasun bakarreko zuntz laserren erresonadorearen egituraren arabera DFB mota, DBR mota eta eraztun motatan bana daiteke. Horien artean, DFB laser eta DBR maiztasun bakarreko zuntz laserren funtzionamendu-printzipioa DFB eta DBR erdieroale laserren antzekoa da.
1960an, munduko lehen errubi laserra egoera solidoko laserra izan zen, irteera-energia handia eta uhin-luzera estaldura zabalagoa zituena. Egoera solidoko laserren egitura espazial bereziak malguagoa egiten du lerro-zabalera estuko irteeraren diseinuan. Gaur egun, inplementatutako metodo nagusien artean daude barrunbe laburreko metodoa, noranzko bakarreko eraztun-barrunbearen metodoa, barrunbe barruko metodo estandarra, torsio-pendulu moduko barrunbearen metodoa, bolumen-Bragg sarearen metodoa eta hazi-injekzio metodoa.
Argitaratze data: 2025eko ekainak 3