Principala rută tehnică a laserelor reglabile cu lățime de linie îngustă

Principala rută tehnică alasere reglabile cu lățime de linie îngustă

Principalele rute tehnice ale reglabilitățiilasere cu lățime de linie îngustăcu cavități exterioare semiconductoare

Laserele reglabile cu lățime de linie îngustă stau la baza unor aplicații largi în domenii precum fizica atomică, spectroscopia, informația cuantică, comunicarea coerentă, teledetecția și măsurarea de precizie. În aceste domenii, laserele mai simple, mai ieftine, cu lățime de linie mai îngustă și cu o gamă de reglare mai largă vor continua să conducă la noi aplicații ale acestei tehnologii.

În ultimii 50 de ani, istoriasursă de lumină reglabilăLaserul TLS a reflectat în mare măsură dezvoltarea tehnologiei laser. Laserele inițiale cu coloranți au fost înlocuite de lasere cu diodă cu cavitate externă (ECDL), în timp ce sistemele de mare putere sunt dominate de lasere în stare solidă reglabile (cum ar fi laserele titan-safir) sau lasere Nd:YAG cu conversie de frecvență care utilizează oscilatoare parametrice optice (OPO). Laserele cu diodă fără cavități exterioare stabile au umplut piața cu costuri reduse și performanțe reduse cu lasere DFB comerciale și diode DBR, cu lățimi ale liniilor de până la 500 kHz. Recent, laserele cu fibră și laserele cu fibră cu frecvență variabilă au început să înlocuiască multe sisteme în stare solidă cu designuri diferite, oferind o putere mai mare și o reglabilitate mai mare sau lățimi ale liniilor mai înguste. În zilele noastre, apariția pieptenilor de frecvență permite obținerea de lasere cu stabilizare a frecvenței la orice lungime de undă, menținând în același timp o stabilitate și o precizie excelente. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, cavitatea externă...laser semiconductorîși menține încă statutul de sursă de lumină utilizată în mod obișnuit în multe laboratoare datorită simplității, multifuncționalității, performanței respectabile și costului foarte redus.

În prezent, laserele reglabile cu lățime de linie îngustă și semiconductori cu cavitate externă au fost utilizate pe scară largă în:

Răcire și captare cu laser

Condensarea Bose-Einstein

Optică cuantică: Lumină comprimată

Lumină electromagnetică transparentă și lentă

Standarde de timp și frecvență

Spectroscopie laser

Laserele reglabile cu lățime de linie îngustă sunt de obicei compuse dintr-un controler, o diodă laser și un modul de selecție a frecvenței. De exemplu, rețelele utilizate pentru selecția și reglarea frecvenței laserului sau filtrele bazate pe structura ochiului de pisică etc. Caracteristicile importante ale laserelor reglabile cu lățime de linie îngustă cu semiconductori cu cavitate externă includ lățimea de linie îngustă a laserului, deviația de frecvență redusă și intervalul larg de reglare etc. Iar aceste caracteristici remarcabile depind de un circuit de acționare laser extrem de excelent, de stabilitatea mecanică generală a laserului și de principiul selecției frecvenței. Pentru a obține o stabilitate mai mare a frecvenței laserului, se pot adăuga diferite tipuri de module de blocare a frecvenței laserului. De exemplu, prin utilizarea tehnologiei de stabilizare a frecvenței PDH pentru a bloca lungimea de undă a laserului pe cavitatea optică super-stabilă, lățimea de linie a laserului poate fi redusă la nivelul de 1 Hz, iar stabilitatea frecvenței poate ajunge la < 3 × 10-15 @ 1 s.