ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር ቴክኖሎጂ ክፍል አንድ

ዛሬ, "ሞኖክሮማቲክ" ሌዘርን ወደ ጽንፍ - ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር እናስተዋውቃለን. ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብሏል. የጨረር ኃይልን በማሻሻል ብቻ የተጠናቀቀ.

ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር ምንድን ነው?

"የመስመር ስፋት" የሚለው ቃል የሚያመለክተው የሌዘርን የጨረር መስመር ስፋት በድግግሞሽ ጎራ ውስጥ ነው, እሱም ብዙውን ጊዜ የሚለካው በግማሽ ጫፍ ሙሉ ስፋት (FWHM) ነው. የመስመራዊው ስፋት በዋነኝነት የሚጎዳው በአስደሳች አተሞች ወይም ionዎች ድንገተኛ ጨረሮች፣ የደረጃ ጫጫታ፣ የሬዞናተር ሜካኒካል ንዝረት፣ የሙቀት መጨናነቅ እና ሌሎች ውጫዊ ሁኔታዎች ነው። የመስመሩ ስፋት አነስ ያለ ዋጋ, የንፅህና ንፅህናው ከፍ ያለ ነው, ማለትም, የሌዘር ሞኖክሮማቲክነት የተሻለ ይሆናል. እንደዚህ አይነት ባህሪያት ያላቸው ሌዘር አብዛኛውን ጊዜ በጣም ትንሽ የክፍል ወይም የድግግሞሽ ጫጫታ እና በጣም ትንሽ አንጻራዊ ጥንካሬ ጫጫታ አላቸው. በተመሳሳይ ጊዜ, የሌዘር መስመራዊ ስፋት እሴት አነስ ባለ መጠን, ተጓዳኝ ቁርኝት የበለጠ ጠንካራ ነው, እሱም እንደ እጅግ በጣም ረጅም የመገጣጠም ርዝመት ይታያል.

ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘርን መገንዘብ እና መተግበር

በሌዘር የሚሰራው ንጥረ ነገር በተፈጥሮ ትርፍ የመስመር ስፋት የተገደበ ፣ በባህላዊው oscillator ላይ በመተማመን የጠባቡን የመስመር ስፋት ሌዘር ውጤት በቀጥታ መገንዘብ ፈጽሞ የማይቻል ነው። ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር አሠራርን ለመገንዘብ አብዛኛውን ጊዜ ማጣሪያዎችን፣ ፍርግርግ እና ሌሎች መሳሪያዎችን በጥቅም ስፔክትረም ውስጥ ያለውን ቁመታዊ ሞጁሉን ለመገደብ ወይም ለመምረጥ፣ በ ቁመታዊ ሁነታዎች መካከል ያለውን የተጣራ ትርፍ ልዩነት ማሳደግ ያስፈልጋል። በሌዘር ሬዞናተር ውስጥ ጥቂት ወይም አንድ ብቻ ቁመታዊ ሁነታ ማወዛወዝ። በዚህ ሂደት ውስጥ ብዙውን ጊዜ በጨረር ውፅዓት ላይ የጩኸት ተፅእኖን መቆጣጠር እና በውጫዊው አካባቢ ንዝረት እና የሙቀት ለውጦች ምክንያት የሚመጡትን የእይታ መስመሮችን ማስፋፋት መቀነስ ያስፈልጋል ። በተመሳሳይ ጊዜ, በተጨማሪም ደረጃ ወይም ፍሪኩዌንሲ ጫጫታ spectral density ያለውን ትንተና ጋር ሊጣመር ይችላል ጫጫታ ምንጭ ለመረዳት እና የሌዘር ያለውን ንድፍ ለማመቻቸት, ስለዚህ ጠባብ linewidth የሌዘር ያለውን የተረጋጋ ውፅዓት ለማሳካት.

የበርካታ የተለያዩ የሌዘር ምድቦች ጠባብ የመስመሮች አሠራር ተግባራዊነትን እንመልከት።

(1)ሴሚኮንዳክተር ሌዘር

ሴሚኮንዳክተር ሌዘር የታመቀ መጠን ፣ ከፍተኛ ብቃት ፣ ረጅም ዕድሜ እና ኢኮኖሚያዊ ጥቅሞች አሉት።

በባህላዊ ጥቅም ላይ የዋለው የFabry-Perot (ኤፍፒ) ኦፕቲካል ሬዞናተርሴሚኮንዳክተር ሌዘርበአጠቃላይ በባለብዙ-ርዝመታዊ ሁነታ ይንቀጠቀጣል, እና የውጤት መስመሩ ስፋት በአንጻራዊነት ሰፊ ነው, ስለዚህ የጠባብ መስመር ስፋትን ውጤት ለማግኘት የኦፕቲካል ግብረመልስ መጨመር አስፈላጊ ነው.

የተከፋፈለ ግብረመልስ (ዲኤፍቢ) እና የተከፋፈለ ብራግ ነጸብራቅ (DBR) ሁለት የተለመዱ የውስጥ ኦፕቲካል ግብረ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር ናቸው። በትንሽ የግርግር ቃና እና በጥሩ የሞገድ መራጭነት ምክንያት የተረጋጋ ነጠላ-ድግግሞሽ ጠባብ የመስመር ስፋት ውፅዓት ማግኘት ቀላል ነው። በሁለቱ አወቃቀሮች መካከል ያለው ዋነኛው ልዩነት የፍርግርግ አቀማመጥ ነው-የዲኤፍቢ መዋቅር አብዛኛውን ጊዜ የብራግ ግሪትን ወቅታዊ መዋቅር በመላው ሬዞናተር ውስጥ ያሰራጫል, እና የ DBR አስተጋባ ብዙውን ጊዜ የሚያንፀባርቅ ፍርግርግ መዋቅር እና የግኝት ክልል በተዋሃደ ነው. የመጨረሻው ገጽ. በተጨማሪም የዲኤፍቢ ሌዘር ዝቅተኛ የማጣቀሻ ኢንዴክስ ንፅፅር እና ዝቅተኛ አንጸባራቂነት ያላቸው የተከተቱ ፍርግርግዎችን ይጠቀማሉ። የዲቢአር ሌዘር ከፍተኛ አንጸባራቂ ኢንዴክስ ንፅፅር እና ከፍተኛ አንጸባራቂ ያላቸው የገጽታ ፍርግርግዎችን ይጠቀማሉ። ሁለቱም አወቃቀሮች ትልቅ ነፃ የእይታ ክልል አላቸው እና የሞገድ ርዝመት ማስተካከያን ያለ ሞድ ዝላይ በጥቂት ናኖሜትሮች ክልል ውስጥ ማከናወን ይችላሉ ፣ የ DBR ሌዘር ከDFB ሌዘር. በተጨማሪም ሴሚኮንዳክተር ሌዘር ቺፕ የሚወጣውን ብርሃን ምላሽ ለመስጠት እና ድግግሞሹን ለመምረጥ ውጫዊ ኦፕቲካል ኤለመንቶችን የሚጠቀመው የውጪው ክፍተት ኦፕቲካል ግብረ ቴክኖሎጅ የሴሚኮንዳክተር ሌዘርን ጠባብ የመስመር ስፋት አሠራር መገንዘብ ይችላል።

(2) ፋይበር ሌዘር

የፋይበር ሌዘር ከፍተኛ የፓምፕ ልወጣ ቅልጥፍና፣ ጥሩ የጨረር ጥራት እና ከፍተኛ የማጣመጃ ብቃት ያለው ሲሆን እነዚህም በሌዘር መስክ ውስጥ ያሉ ትኩስ የምርምር ርዕሶች ናቸው። በመረጃው ዘመን አውድ ውስጥ, የፋይበር ሌዘር በገበያ ውስጥ ካሉ ወቅታዊ የኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት ስርዓቶች ጋር ጥሩ ተኳሃኝነት አላቸው. ነጠላ-ድግግሞሽ ፋይበር ሌዘር ከጠባብ መስመር ስፋት ፣ ዝቅተኛ ጫጫታ እና ጥሩ ቅንጅት ጥቅሞች ጋር የእድገቱ አስፈላጊ አቅጣጫዎች አንዱ ሆኗል።

ነጠላ ቁመታዊ ሁነታ ክወና አብዛኛውን ጊዜ ነጠላ ድግግሞሽ ፋይበር የሌዘር ያለውን resonator መዋቅር መሠረት, DFB አይነት, DBR አይነት እና ቀለበት አይነት ሊከፈል ይችላል, ጠባብ መስመር-ስፋት ውጽዓት ለማሳካት ፋይበር የሌዘር ዋና ነው. ከነሱ መካከል የዲኤፍቢ እና የዲቢአር ነጠላ ድግግሞሽ ፋይበር ሌዘር የስራ መርህ ከዲኤፍቢ እና ዲቢአር ሴሚኮንዳክተር ሌዘር ጋር ተመሳሳይ ነው።

በስእል 1 ላይ እንደሚታየው የዲኤፍቢ ፋይበር ሌዘር የተከፋፈለ ብራግ ግሬቲንግን ወደ ፋይበር መፃፍ ነው። የ oscillator የሚሠራው የሞገድ ርዝመት በፋይበር ጊዜ ላይ ተጽእኖ ስለሚያሳድር, የርዝመታዊ ሁነታ በፍርግርግ በተሰራጨው ግብረመልስ በኩል ሊመረጥ ይችላል. የዲቢአር ሌዘር የሌዘር ሬዞናተር ብዙውን ጊዜ በፋይበር ብራግ ግሬቲንግስ ጥንድ የተሰራ ሲሆን ነጠላ ቁመታዊ ሁነታ በዋናነት በጠባብ ባንድ እና በዝቅተኛ አንጸባራቂ ፋይበር ብራግ ግሬቲንግስ ይመረጣል። ይሁን እንጂ, ምክንያቱም በውስጡ ረጅም resonator, ውስብስብ መዋቅር እና ውጤታማ ድግግሞሽ መድልዎ ዘዴ እጥረት, ቀለበት-ቅርጽ አቅልጠው ሁነታ መጎርነን የተጋለጠ ነው, እና ለረጅም ጊዜ ቋሚ ቁመታዊ ሁነታ ውስጥ በተረጋጋ ሁኔታ መሥራት አስቸጋሪ ነው.

ምስል 1, ነጠላ ድግግሞሽ ሁለት የተለመዱ የመስመራዊ መዋቅሮችፋይበር ሌዘር