Parimi i akordimit të lazerit gjysmëpërçues të sintonizueshëm (Lazer i sintonizueshëm)

Parimi i akordimit tëLazer gjysmëpërçues i sintonizueshëm(Lazer i sintonizueshëm)

Lazeri gjysmëpërçues i sintonizueshëm është një lloj lazeri i cili mund të ndryshojë vazhdimisht gjatësinë e valës së daljes së lazerit në një gamë të caktuar. Lazeri gjysmëpërçues i sintonizueshëm miraton akordimin termik, akordimin elektrik dhe akordimin mekanik për të rregulluar gjatësinë e zgavrës, spektrin e reflektimit të grilave, fazën dhe variabla të tjerë për të arritur akordimin e gjatësisë valore. Ky lloj lazeri ka një gamë të gjerë aplikimesh në komunikimin optik, spektroskopi, sensorë, mjekësi dhe fusha të tjera. Figura 1 tregon përbërjen bazë të alazer i sintonizueshëm, duke përfshirë njësinë e fitimit të dritës, zgavrën FP të përbërë nga pasqyrat e përparme dhe të pasme dhe njësinë e filtrit të zgjedhjes së modalitetit optik. Më në fund, duke rregulluar gjatësinë e zgavrës së reflektimit, filtri i modalitetit optik mund të arrijë daljen e përzgjedhjes së gjatësisë valore.

FIG.1

Metoda e akordimit dhe derivimi i saj

Parimi i akordimit të sintonizueshëmlazer gjysmëpërçueskryesisht varet nga ndryshimi i parametrave fizikë të rezonatorit lazer për të arritur ndryshime të vazhdueshme ose diskrete në gjatësinë valore të lazerit në dalje. Këta parametra përfshijnë, por nuk kufizohen në, indeksin e thyerjes, gjatësinë e kavitetit dhe zgjedhjen e modalitetit. Më poshtë detajon disa metoda të zakonshme të akordimit dhe parimet e tyre:

1. Akordimi i injektimit të transportuesit

Akordimi i injektimit me bartës është të ndryshojë indeksin e thyerjes së materialit duke ndryshuar rrymën e injektuar në rajonin aktiv të lazerit gjysmëpërçues, në mënyrë që të arrihet akordimi i gjatësisë valore. Kur rryma rritet, përqendrimi i bartësit në rajonin aktiv rritet, duke rezultuar në një ndryshim në indeksin e thyerjes, i cili nga ana tjetër ndikon në gjatësinë e valës së lazerit.

2. Akordimi termik Akordimi termik është ndryshimi i indeksit të thyerjes dhe gjatësisë së zgavrës së materialit duke ndryshuar temperaturën e funksionimit të lazerit, në mënyrë që të arrihet akordimi i gjatësisë valore. Ndryshimet në temperaturë ndikojnë në indeksin e thyerjes dhe madhësinë fizike të materialit.

3. Sintonizimi mekanik Akordimi mekanik është për të arritur akordimin e gjatësisë valore duke ndryshuar pozicionin ose këndin e elementeve optike të jashtme të lazerit. Metodat e zakonshme të akordimit mekanik përfshijnë ndryshimin e këndit të grilës së difraksionit dhe lëvizjen e pozicionit të pasqyrës.

4 Sintonizimi elektro-optik Akordimi elektro-optik arrihet duke aplikuar një fushë elektrike në një material gjysmëpërçues për të ndryshuar indeksin e thyerjes së materialit, duke arritur kështu akordimin e gjatësisë valore. Kjo metodë përdoret zakonisht nëmodulatorët elektro-optikë (MVZ) dhe lazer të akorduar elektro-optikisht.

Në përmbledhje, parimi i akordimit të lazerit gjysmëpërçues të sintonizueshëm realizon kryesisht akordimin e gjatësisë valore duke ndryshuar parametrat fizikë të rezonatorit. Këta parametra përfshijnë indeksin e thyerjes, gjatësinë e kavitetit dhe zgjedhjen e modalitetit. Metodat specifike të akordimit përfshijnë akordimin me injeksion transportues, akordim termik, akordim mekanik dhe akordim elektro-optik. Secila metodë ka mekanizmin e vet specifik fizik dhe derivimin matematik, dhe zgjedhja e metodës së duhur të akordimit duhet të merret parasysh sipas kërkesave specifike të aplikimit, të tilla si diapazoni i akordimit, shpejtësia e akordimit, rezolucioni dhe stabiliteti.