Parimi i akordimit të lazerit gjysmëpërçues të akordueshëm (lazer i akordueshëm)

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

Lazeri gjysmëpërçues i akordueshëm është një lloj lazeri që mund të ndryshojë vazhdimisht gjatësinë e valës së daljes së lazerit në një diapazon të caktuar. Lazeri gjysmëpërçues i akordueshëm përdor akordimin termik, akordimin elektrik dhe akordimin mekanik për të rregulluar gjatësinë e zgavrës, spektrin e reflektimit të rrjetës, fazën dhe variabla të tjerë për të arritur akordimin e gjatësisë së valës. Ky lloj lazeri ka një gamë të gjerë aplikimesh në komunikimin optik, spektroskopinë, sensorët, mjekësinë dhe fusha të tjera. Figura 1 tregon përbërjen bazë të një...lazer i akordueshëm, duke përfshirë njësinë e fitimit të dritës, zgavrën FP të përbërë nga pasqyrat e përparme dhe të pasme, dhe njësinë e filtrit të përzgjedhjes së modalitetit optik. Së fundmi, duke rregulluar gjatësinë e zgavrës së reflektimit, filtri i modalitetit optik mund të arrijë daljen e përzgjedhjes së gjatësisë së valës.

FIG.1

Metoda e akordimit dhe derivimi i saj

Parimi i akordimit të akordueshëmlazerë gjysmëpërçuesvaret kryesisht nga ndryshimi i parametrave fizikë të rezonatorit lazer për të arritur ndryshime të vazhdueshme ose diskrete në gjatësinë e valës së lazerit dalës. Këta parametra përfshijnë, por nuk kufizohen vetëm në, indeksin e thyerjes, gjatësinë e zgavrës dhe përzgjedhjen e modës. Më poshtë detajon disa metoda të zakonshme akordimi dhe parimet e tyre:

1. Akordimi i injektimit të bartësit

Akordimi i injektimit të bartësit ka të bëjë me ndryshimin e indeksit të thyerjes së materialit duke ndryshuar rrymën e injektuar në rajonin aktiv të lazerit gjysmëpërçues, në mënyrë që të arrihet akordimi i gjatësisë së valës. 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 ka të bëjë me ndryshimin e indeksit të thyerjes dhe gjatësisë së zgavrës së materialit duke ndryshuar temperaturën e funksionimit të lazerit, në mënyrë që të arrihet akordimi i gjatësisë së valës. Ndryshimet në temperaturë ndikojnë në indeksin e thyerjes dhe madhësinë fizike të materialit.

3. Akordimi mekanik Akordimi mekanik ka të bëjë me arritjen e akordimit të gjatësisë së valës duke ndryshuar pozicionin ose këndin e elementëve optikë të jashtëm të lazerit. Metodat e zakonshme të akordimit mekanik përfshijnë ndryshimin e këndit të rrjetës së difraksionit dhe lëvizjen e pozicionit të pasqyrës.

4 Akordimi 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 së valës. Kjo metodë përdoret zakonisht nëmodulatorë elektro-optikë (MVZ) dhe lazerë të akorduar elektro-optikisht.

Si përmbledhje, parimi i akordimit të lazerit gjysmëpërçues të akordueshëm realizon kryesisht akordimin e gjatësisë së valës duke ndryshuar parametrat fizikë të rezonatorit. Këta parametra përfshijnë indeksin e thyerjes, gjatësinë e zgavrës dhe përzgjedhjen e modalitetit. Metodat specifike të akordimit përfshijnë akordimin e injektimit të bartësit, akordimin termik, akordimin mekanik dhe akordimin elektro-optik. Çdo metodë ka mekanizmin e vet fizik specifik dhe derivimin matematik, dhe përzgjedhja e metodës së duhur të akordimit duhet të merret në konsideratë sipas kërkesave specifike të aplikimit, siç janë diapazoni i akordimit, shpejtësia e akordimit, rezolucioni dhe stabiliteti.