Tendința de dezvoltare alaser cu lățime de linie îngustă
Evoluția modului de feedback laser în laserele cu lățime de linie îngustă este evoluția structurii cavității rezonante laser. Mai jos, vom introduce diverse configurații ale tehnologiilor laser cu lățime de linie îngustă, în ordinea evoluției rezonatoarelor laser.
1. Configurație cu o singură cavitate principală. Acest tip de laser poate fi împărțit în cavitate liniară (configurație clasică, structură simplă și eficientă) și cavitate inelară (depășind arderea spațială a găurilor și utilizând câmpul de undă călător). Rezonatorul inelar neplanar (NPRO) este menționat în mod specific în rezonatorul inelar, care este un câmp de undă călător special și foarte stabil.laserDin perspectiva lungimii cavității, aceasta poate fi împărțită în cavități scurte (SLM monomod longitudinal ușor de implementat, dar cu o lățime intrinsecă a liniei mare și zgomot ridicat) și cavități lungi (inerentlățime îngustă a liniei, dar implementarea operațiunii SLM reprezintă o dificultate tehnică).
2. Configurație cu feedback într-o singură cavitate externă. Această configurație este propusă pentru a rezolva problemele legate de timpul scurt de interacțiune a fotonilor și eliminarea dificilă a emisiei spontane într-o singură cavitate principală, prin filtrarea și feedback-ul fotonilor printr-o cavitate externă pentru a comprima lățimea liniei. Structurile clasice timpurii includeau cavități externe de tip Littrow și Littman Metcalf care utilizau grilaje. Dificultatea tehnică a acestei configurații constă în potrivirea de fază dintre cavitatea principală și cavitatea exterioară.
3. Două configurații integrate ale cavității principale bazate pe rețele Bragg:
Laser DFBConfigurație: Combinând structura Bragg cu regiunea activă și introducerea regiunii de defazaj, aceasta are o integrare, stabilitate și caracter practic mai ridicate și îmbunătățește driftul lungimii de undă a DBR. Dificultatea tehnică constă în procesarea rețelei de difracție (cum ar fi metodele RGF-DFB epitaxial secundar și gravarea suprafeței SG-DFB a DFB-ului semiconductor).
Configurația laser DBR: înlocuiește oglinzile tradiționale cu structuri Bragg pasive periodice, care au caracteristici de filtrare și sunt ușor de implementat prin SLM cu cavități scurte. În funcție de mediul de amplificare, acesta poate fi împărțit în DBR semiconductor (cu o bună compatibilitate de proces) și DBR cu fibră (bazat pe tehnologia de procesare și dopare a fibrei).
Pentru a comprima și mai mult lățimea liniei cavității principale scurte (cum ar fi DFB/DBR), se va utiliza o structură compozită a cavității exterioare. Forma cavității externe a evoluat odată cu dezvoltarea tehnologiei:
Cavitatea externă a spațiului: forme principale timpurii, inclusiv rețeaua de difracție (Littrow/Littman) și diverse filtre optice (cum ar fi standardul FP).
Cavitatea externă cu fibră optică: utilizând toate dispozitivele cu fibră optică (cum ar fi circuite cu fibră optică, FBG-uri, cavități FP cu fibră optică etc.), capacitatea de integrare și anti-interferențe este mai puternică.
Cavitatea externă a ghidului de undă: Micro-nanoprocesare bazată pe materiale semiconductoare precum Si și Si3N4, ceea ce face ca sistemul să fie mai compact și mai stabil.
În final, acest articol prezintă configurația laserelor oscilante optoelectronice, care reprezintă o formă specială de feedback, cum ar fi tehnologia de stabilizare a frecvenței PDH. Prin utilizarea feedback-ului electric negativ pentru a bloca frecvența laserului la o sursă de referință extrem de stabilă, se poate obține o stabilitate extrem de ridicată a frecvenței. Cu toate acestea, sistemul este complex, costisitor, iar flexibilitatea lungimii de undă este limitată.
Data publicării: 14 aprilie 2026