Parimi i akordimit të lazerit gjysmëpërçues të akorduar (lazer i rregullueshëm)

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

Lazeri i gjysmëpërçuesit i rregullueshëm është një lloj lazer i cili vazhdimisht mund të ndryshojë gjatësinë e valës së daljes me lazer në një gamë të caktuar. Lazeri gjysmëpërçues i rregullueshëm miraton akordimin termik, akordimin elektrik dhe akordimin mekanik për të rregulluar gjatësinë e zgavrës, spektrin e reflektimit të grilës, fazën dhe variablat e tjerë për të arritur akordimin e gjatësisë së valës. Ky lloj lazer ka një gamë të gjerë aplikimesh në komunikimin optik, spektroskopinë, ndjerë, mjekësore dhe fusha të tjera. Figura 1 tregon përbërjen themelore të alazer i rregullueshëm, 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 në daljen e zgjedhjes së gjatësisë së valës.

Fig.1

Metoda e akordimit dhe derivimi i tij

Parimi i akordimit të Tunablelazer gjysmëpërçuesKryesisht varet nga ndryshimi i parametrave fizikë të rezonatorit lazer për të arritur ndryshime të vazhdueshme ose diskrete në gjatësinë e valës lazer të daljes. Këto parametra përfshijnë, por nuk kufizohen vetëm në, indeksi refraktiv, gjatësia e zgavrës dhe zgjedhja e modalitetit. Detajet e mëposhtme disa metoda të zakonshme të akordimit dhe parimet e tyre:

1. Akordimi i injektimit të transportuesit

Akordimi i injektimit të bartësit është të ndryshojë indeksin refraktiv të materialit duke ndryshuar rrymën e injektuar në rajonin aktiv të lazerit gjysmëpërçues, në mënyrë që të arrijë akordimin e gjatësisë së valës. Kur rritet rryma, përqendrimi i bartësit në rajonin aktiv rritet, duke rezultuar në një ndryshim në indeksin refraktiv, i cili nga ana tjetër ndikon në gjatësinë e valës lazer.

2. Akordimi termik Akordimi termik është të ndryshoni indeksin refraktiv dhe gjatësinë e 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 refraktiv dhe madhësinë fizike të materialit.

3. Akordimi mekanik Akordimi mekanik është të arrihet akordimi i gjatësisë së valës duke ndryshuar pozicionin ose këndin e elementeve optikë të jashtëm të lazerit. Metodat e zakonshme të akordimit mekanik përfshijnë ndryshimin e këndit të grilës 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 refraktiv të materialit, duke arritur kështu akordimin e gjatësisë së valës. Kjo metodë përdoret zakonisht nëmodulues elektro-optikë (Eom) dhe lazerët e akorduar elektro-optikisht.

Si përmbledhje, parimi i akordimit të lazerit gjysmëpërçues të rregullueshëm realizon kryesisht akordimin e gjatësisë së valës duke ndryshuar parametrat fizikë të rezonatorit. Këto parametra përfshijnë indeksin refraktiv, gjatësinë e zgavrës dhe zgjedhjen e mënyrës. Metodat specifike të akordimit përfshijnë akordimin e injektimit të bartësit, akordimin termik, akordimin mekanik dhe akordimin elektro-optik. Secila metodë ka mekanizmin e vet specifik fizik dhe derivimin matematikor, dhe zgjedhja e metodës së duhur të akordimit duhet të merret në konsideratë sipas kërkesave specifike të aplikimit, siç janë diapazoni i akordimit, shpejtësia e akordimit, zgjidhja dhe stabiliteti.