Rruga kryesore teknike e lazerëve të akordueshëm me gjerësi të ngushtë të vijës

Rruga kryesore teknike elazerë të akordueshëm me gjerësi të ngushtë të vijës

Rrugët kryesore teknike të akordueshmelazerë me gjerësi të ngushtë të vijësme zgavra të jashtme gjysmëpërçuese

Lazerët e akordueshëm me gjerësi të ngushtë vije janë themeli për zbatime të gjera në fusha të tilla si fizika atomike, spektroskopia, informacioni kuantik, komunikimi koherent, teledetektorët dhe matjet precize. Në këto fusha, lazerët më të thjeshtë, më të lirë, me gjerësi më të ngushtë vije dhe me gamë më të gjerë akordimi do të vazhdojnë të nxisin zbatime të reja të kësaj teknologjie.

Gjatë 50 viteve të fundit, historia eburim drite i akordueshëmLazeri TLS ka reflektuar kryesisht zhvillimin e teknologjisë së lazerit. Lazerët fillestarë me ngjyrë janë zëvendësuar nga lazerët diodikë me zgavër të jashtme (ECDL), ndërsa sistemet me fuqi të lartë dominohen nga lazerët e gjendjes së ngurtë të akordueshëm (siç janë lazerët titan-safir) ose lazerët Nd:YAG të konvertuar në frekuencë duke përdorur oscilatorë optikë parametrikë (OPO). Lazerët diodikë pa zgavra të jashtme të qëndrueshme kanë mbushur tregun me kosto të ulët dhe performancë të ulët me lazer DFB komercial dhe dioda DBR, me gjerësi vijash aq të ngushta sa 500kHz. Kohët e fundit, lazerët me fibra dhe lazerët me fibra me frekuencë të ndryshueshme kanë filluar të zëvendësojnë shumë sisteme me gjendje të ngurtë me dizajne të ndryshme, duke ofruar fuqi më të lartë dhe akordueshmëri më të madhe, ose gjerësi vijash më të ngushta. Në ditët e sotme, shfaqja e krehrave të frekuencës mundëson që lazerët e stabilizuar në frekuencë të arrihen në çdo gjatësi vale duke ruajtur stabilitet dhe saktësi të shkëlqyer. Megjithatë, pavarësisht kësaj, zgavra e jashtmelazer gjysmëpërçuesende ruan statusin e tij si një burim drite i përdorur zakonisht në shumë laboratorë për shkak të thjeshtësisë, shumëfunksionalitetit, performancës së respektueshme dhe kostos shumë të ulët.

Aktualisht, lazerët e akordueshëm me gjerësi të ngushtë vije me gjysmëpërçues me zgavër të jashtme janë aplikuar gjerësisht në:

Ftohja dhe kapja me lazer

Kondensimi Bose-Ajnshtajn

Optika Kuantike: Drita e kompresuar

Dritë elektromagnetike transparente dhe e ngadaltë

Standardet e kohës dhe frekuencës

Spektroskopia me lazer

Lazerët e akordueshëm me gjerësi të ngushtë vije zakonisht përbëhen nga një kontrollues, një diodë lazeri dhe një modul përzgjedhjeje frekuence. Për shembull, rrjetat e përdorura për përzgjedhjen dhe akordimin e frekuencës së lazerit, ose filtrat bazuar në strukturën e syrit të maces, etj. Karakteristikat e rëndësishme të lazerëve të akordueshëm me gjerësi të ngushtë vije me gjysmëpërçues me zgavër të jashtme përfshijnë gjerësinë e ngushtë të vijës së lazerit, zhvendosjen e frekuencës së ulët dhe gamën e gjerë të akordimit, etj. Dhe këto karakteristika të jashtëzakonshme varen nga një qark jashtëzakonisht i shkëlqyer i drejtimit të lazerit, stabiliteti i përgjithshëm mekanik i lazerit dhe parimi i përzgjedhjes së frekuencës. Për të arritur stabilitet më të lartë të frekuencës së lazerit, mund të shtohen lloje të ndryshme të moduleve të bllokimit të frekuencës së lazerit. Për shembull, duke përdorur teknologjinë e stabilizimit të frekuencës PDH për të bllokuar gjatësinë e valës së lazerit në zgavrën optike super të qëndrueshme, gjerësia e vijës së lazerit mund të ngushtohet në nivelin e 1 Hz, dhe stabiliteti i frekuencës mund të arrijë < 3× 10-15 @ 1 s.