ጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር ምንድን ነው?

ምንድን ነው ሀጠባብ የመስመር ስፋት ሌዘር?

ጠባብ የመስመራዊ ስፋት ሌዘር፣ "የመስመር ስፋት" የሚለው ቃል የሚያመለክተው የእይታ መስመር ስፋት ነው።ሌዘርበድግግሞሽ ጎራ ውስጥ፣ አብዛኛውን 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፣ ግሬቲንግን እና ሌሎች መሳሪያዎችን በመጠቀም የቁመታዊ ሞጁሉን በጥቅም ስፔክትረም ውስጥ መገደብ ወይም መምረጥ፣ በሌዘር ሬዞናተር ውስጥ ጥቂት ወይም አንድ ብቻ ቁመታዊ ሁነታ ማወዛወዝ እንዲችል በ ቁመታዊ ሁነታዎች መካከል ያለውን የተጣራ ትርፍ ልዩነት ማሳደግ ያስፈልጋል። 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 ግብረ መልስ (ዲኤፍቢ ሌዘር) 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 ሌዘር መዋቅር አብዛኛውን ጊዜ የብራግ ፍርግርግ ወቅታዊውን መዋቅር በመላው resonator ውስጥ ያሰራጫል, እና የ DBR አስተጋባ አብዛኛውን ጊዜ የሚያንፀባርቅ ፍርግርግ መዋቅር እና የግኝት ክልል በመጨረሻው ወለል ውስጥ የተዋሃደ ነው. 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 የ DFB Laser እና DBR ነጠላ ድግግሞሽ ፋይበር ሌዘር የስራ መርህ ከዲኤፍቢ እና ዲቢአር ሴሚኮንዳክተር ሌዘር ጋር ተመሳሳይ ነው።

(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።