ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር ቴክኖሎጂ ክፍል ሁለት

ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር ቴክኖሎጂ ክፍል ሁለት

(3)ጠንካራ ሁኔታ ሌዘር

እ.ኤ.አ. በ 1960 ፣ በዓለም የመጀመሪያው የሩቢ ሌዘር ጠንካራ-ግዛት ሌዘር ነበር ፣ እሱም በከፍተኛ የውጤት ኃይል እና በሰፊ የሞገድ ርዝመት ይገለጻል። የጠንካራ-ግዛት ሌዘር ልዩ የቦታ መዋቅር በጠባብ የመስመር ስፋት ውፅዓት ንድፍ ውስጥ የበለጠ ተለዋዋጭ ያደርገዋል። በአሁኑ ጊዜ ዋናዎቹ የተተገበሩት የአጭር ክፍተት ዘዴ፣ ባለአንድ አቅጣጫ ቀለበት ቀዳዳ ዘዴ፣ የውስጥ ለውስጥ ስታንዳርድ ዘዴ፣ የቶርሽን ፔንዱለም ሞድ ዋሻ ዘዴ፣ ጥራዝ ብራግ ግሬቲንግ ዘዴ እና የዘር መርፌ ዘዴን ያካትታሉ።

ምስል 7 የበርካታ ዓይነተኛ ነጠላ-ርዝመታዊ ሁነታ ጠንካራ-ግዛት ሌዘር መዋቅር ያሳያል.

ስእል 7(ሀ) የውስጠ-ጉድጓድ FP መስፈርት ላይ የተመሠረተ ነጠላ ቁመታዊ ሁነታ ምርጫ ያለውን የሥራ መርህ ያሳያል, ማለትም, መደበኛ ያለውን ጠባብ linewidth ማስተላለፍ ስፔክትረም ሌሎች ቁመታዊ ሁነታዎች ኪሳራ ለመጨመር ጥቅም ላይ ይውላል, ስለዚህ ሌሎች ቁመታዊ ሁነታዎች ያላቸውን አነስተኛ transmittance ወደ ሁነታ ውድድር ሂደት ውስጥ ተጣርቶ ነው ስለዚህም, ክወና ነጠላ ረጅም ሁነታ ለማሳካት. በተጨማሪም የኤፍፒ ስታንዳርድ አንግል እና የሙቀት መጠንን በመቆጣጠር እና የርዝመታዊ ሞድ ክፍተቱን በመቀየር የተወሰነ የሞገድ ርዝመት ማስተካከያ ውፅዓት ማግኘት ይቻላል። ምስል 7(ለ) እና (ሐ) አንድ ነጠላ ቁመታዊ ሁነታ ውፅዓት ለማግኘት ጥቅም ላይ የዋለውን እቅድ ያልሆነውን የቀለበት oscillator (NPRO) እና የቶርሺናል ፔንዱለም ሞድ ክፍተት ዘዴን ያሳያሉ። የሥራው መርህ ጨረር ወደ resonator ውስጥ በአንድ አቅጣጫ እንዲሰራጭ ለማድረግ, ውጤታማ በሆነ ተራ ቋሚ ማዕበል አቅልጠው ውስጥ ተቀልብሷል ቅንጣቶች ቁጥር ያለውን ወጣገባ የቦታ ስርጭት ለማስወገድ, እና በዚህም አንድ ነጠላ ቁመታዊ ሁነታ ውፅዓት ለማሳካት የቦታ ቀዳዳ የሚነድ ተጽዕኖ ለማስወገድ ነው. የጅምላ ብራግ ግሬቲንግ (VBG) ሁነታ ምርጫ መርህ ቀደም ሲል ከተጠቀሰው ሴሚኮንዳክተር እና ፋይበር ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር ጋር ተመሳሳይ ነው ፣ ማለትም ፣ VBG ን እንደ ማጣሪያ አካል በመጠቀም ፣ በጥሩ የእይታ ምርጫ እና አንግል መራጭነት ላይ በመመስረት ፣ oscillator በተወሰነ የሞገድ ርዝመት ወይም ባንድ ላይ ይንቀጠቀጣል (በሞዴል ምርጫ ላይ እንደሚታየው)።
በተመሳሳይ ጊዜ የቁመታዊ ሁነታ ምርጫ ትክክለኛነትን ለማሻሻል ፣ መስመሩን የበለጠ ለማጥበብ ፣ ወይም መደበኛ ያልሆነ ድግግሞሽ ሽግግርን እና ሌሎች መንገዶችን በማስተዋወቅ የሞድ ውድድር ጥንካሬን ለመጨመር እና በጠባቡ የመስመር ስፋት ውስጥ በሚሠራበት ጊዜ የሌዘርን የውጤት የሞገድ ርዝመት ለማስፋት እንደ ፍላጎቶች በርካታ የርዝመታዊ ሁነታ ምርጫ ዘዴዎች ሊጣመሩ ይችላሉ ፣ ይህም ለመስራት አስቸጋሪ ነው ።ሴሚኮንዳክተር ሌዘርእናፋይበር ሌዘር.

(4) Brillouin ሌዘር

Brillouin ሌዘር ዝቅተኛ ጫጫታ ለማግኘት, ጠባብ linewidth ውፅዓት ቴክኖሎጂ ለማግኘት stymulyruet Brillouin መበተን (SBS) ውጤት ላይ የተመሠረተ ነው, በውስጡ መርህ ፎቶን በኩል እና የውስጥ አኮስቲክ መስክ መስተጋብር በኩል Stokes ፎቶን መካከል የተወሰነ ድግግሞሽ ፈረቃ ለማምረት, እና በቀጣይነት ጥቅማጥቅም የመተላለፊያ ይዘት ውስጥ ማጉላት ነው.

ምስል 8 የ SBS ልወጣ ደረጃ ንድፍ እና የ Brillouin ሌዘር መሰረታዊ መዋቅር ያሳያል.

በአኮስቲክ መስክ ዝቅተኛ የንዝረት ድግግሞሽ ምክንያት የቁሱ የ Brillouin ድግግሞሽ ፈረቃ ብዙውን ጊዜ 0.1-2 ሴ.ሜ-1 ብቻ ነው ፣ ስለሆነም በ 1064 nm ሌዘር እንደ ፓምፕ ብርሃን ፣ የስቶክስ የሞገድ ርዝመት ብዙውን ጊዜ 1064.01 nm ብቻ ነው የሚፈጠረው ፣ ግን ይህ ማለት የኳንተም ልወጣ ቅልጥፍናው ወደ 9% እጅግ በጣም ከፍተኛ ነው (9)። በተጨማሪም ፣ መካከለኛው የ Brillouin ጥቅም የመስመር ስፋት የ MHZ-ghz ቅደም ተከተል ብቻ ስለሆነ (የአንዳንድ ጠንካራ ሚዲያዎች የ Brillouin ትርፍ 10 ሜኸር ያህል ብቻ ነው) ፣ የ 100 GHz ቅደም ተከተል ያለው የሌዘር ሥራ ንጥረ ነገር ካለው ትርፍ በጣም ያነሰ ነው ፣ ስለሆነም ፣ ስቶኮች በ Brillouin spectrum ውስጥ በጣም ተደስተው የሚታየውን የጨረር ማሳያ በብሩህ ስፔክተራም ውስጥ ብዙ ማሳያዎችን ያሳያል ። ክፍተት፣ እና የውጤቱ መስመር ስፋቱ ከፓምፑ መስመር ስፋቱ ይልቅ የበርካታ ትዕዛዞች መጠን ጠባብ ነው። በአሁኑ ጊዜ ብሪሎውን ሌዘር በፎቶኒክስ መስክ የምርምር መገናኛ ነጥብ ሆኗል እና በ Hz እና ንዑስ-ኸርዝ ቅደም ተከተል እጅግ በጣም ጠባብ የመስመር ውፅዓት ላይ ብዙ ሪፖርቶች ቀርበዋል ።

ከቅርብ ዓመታት ውስጥ, waveguide መዋቅር ጋር Brillouin መሣሪያዎች መስክ ውስጥ ብቅ ብለዋልማይክሮዌቭ ፎቶኒክስ, እና በትንሽነት, ከፍተኛ ውህደት እና ከፍተኛ ጥራት ባለው አቅጣጫ በፍጥነት በማደግ ላይ ናቸው. በተጨማሪም እንደ አልማዝ ባሉ አዳዲስ ክሪስታል ቁሶች ላይ የተመሰረተው የጠፈር መንኮራኩር ብሪሎዊን ሌዘር ባለፉት ሁለት ዓመታት ውስጥ በሰዎች እይታ ውስጥ ገብቷል፣ በ waveguide መዋቅር እና በ SBS ማነቆ ውስጥ ያለው አዲስ ግኝት፣ የBrillouin ሌዘር ሃይል እስከ 10 ዋ መጠን፣ አተገባበሩን ለማስፋት መሰረት ጥሏል።
አጠቃላይ መስቀለኛ መንገድ
ቀጣይነት ባለው የመቁረጫ እውቀት ፍለጋ ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር በሳይንሳዊ ምርምር ውስጥ እጅግ በጣም ጥሩ በሆነ አፈፃፀማቸው የማይፈለግ መሳሪያ ሆነዋል።እንደ ሌዘር ኢንተርፌሮሜትር LIGO ለሥበት ሞገድ ማወቂያ ነጠላ ድግግሞሽ ጠባብ የመስመር ስፋት ይጠቀማል።ሌዘርበ 1064 nm የሞገድ ርዝመት እንደ ዘር ምንጭ, እና የዘሩ ብርሃን የመስመር ስፋት በ 5 kHz ውስጥ ነው. በተጨማሪም ጠባብ ስፋት ያለው ሌዘር በሞገድ ርዝመቱ ማስተካከል የሚችል እና ምንም አይነት ሞድ ዝላይ የሌለበት የትግበራ አቅምን ያሳያል በተለይ በተጣጣሙ ግንኙነቶች ውስጥ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል ማባዛት (WDM) ወይም ፍሪኩዌንሲ ዲቪዥን ማባዛት (ኤፍዲኤም) ለሞገድ ርዝመት (ወይም ድግግሞሽ) መስተካከል ፍላጎትን ሙሉ በሙሉ ሊያሟላ የሚችል እና የቀጣዩ ትውልድ የሞባይል ግንኙነት ቴክኖሎጂ ዋና መሳሪያ ይሆናል ተብሎ ይጠበቃል።
ወደፊት የሌዘር ቁሶች እና ሂደት ቴክኖሎጂ መፈልሰፍ ተጨማሪ የሌዘር መስመር ስፋት ያለውን መጭመቂያ, ድግግሞሽ መረጋጋት መሻሻል, የሞገድ ክልል መስፋፋት እና ኃይል መሻሻል, ያልታወቀ ዓለም የሰው ፍለጋና መንገድ ይከፍታል.