Kehityssuuntakapea linjaleveyslaser
Laser-takaisinkytkentätilan kehitys kapean viivanleveyden laserissa on laserin resonanssiontelorakenteen kehitys. Seuraavaksi esittelemme erilaisia kapean viivanleveyden laserteknologioiden kokoonpanoja laserresonaattoreiden kehitysjärjestyksessä.
1. Yksittäinen pääontelo. Tämän tyyppinen laser voidaan jakaa lineaariseen onteloon (klassinen kokoonpano, yksinkertainen ja tehokas rakenne) ja rengasmaiseen onteloon (jossa vältetään avaruudellinen reikien polttaminen ja käytetään kulkevaa aaltokenttää). Rengasresonaattorissa mainitaan erityisesti ei-tasainen rengasresonaattori (NPRO), joka on erityinen ja erittäin vakaa kulkeva aaltokenttä.laserOnteloiden pituuden näkökulmasta se voidaan jakaa lyhyisiin onteloihin (helppo toteuttaa yksipituinen SLM, mutta laajalla luonnollisella viivanleveydellä ja suurella kohinalla) ja pitkiin onteloihin (luontaisestikapea viivanleveys, mutta SLM-toiminnan toteuttaminen on tekninen vaikeus).
2. Yhden ulkoisen ontelon takaisinkytkentäkonfiguraatio. Tätä konfiguraatiota ehdotetaan ratkaisemaan lyhyen fotonien vuorovaikutusajan ja spontaanin emission vaikean eliminoinnin ongelmat yhdessä pääontelossa suodattamalla ja syöttämällä fotoneja takaisin ulkoisen ontelon läpi viivanleveyden pienentämiseksi. Varhaisiin klassisiin rakenteisiin kuuluivat Littrow- ja Littman-Metcalf-tyyppiset ulkoiset ontelot, joissa käytettiin hiloja. Tämän konfiguraation tekninen vaikeus piilee pääontelon ja ulkoontelon välisessä vaiheiden yhteensovituksessa.
3. Kaksi integroitua pääontelokonfiguraatiota, jotka perustuvat Bragg-hiloihin:
DFB-laserkonfiguraatio: Yhdistämällä Braggin rakenteen aktiiviseen alueeseen ja vaihesiirtoalueen käyttöön, sillä on parempi integrointi, vakaus ja käytännöllisyys sekä DBR:n aallonpituuden ajautuminen. Tekninen vaikeus on hilakäsittelyssä (kuten puolijohde-DFB:n sekundaarinen epitaksiaalinen RGF-DFB ja pintaetsaus SG-DFB -menetelmät).
DBR-laserkonfiguraatio: korvaa perinteiset peilit periodisilla passiivisilla Bragg-rakenteilla, joilla on suodatusominaisuudet ja jotka on helppo toteuttaa lyhyillä onteloilla varustetussa SLM:ssä. Vahvistusväliaineen mukaan se voidaan jakaa puolijohde-DBR:ään (hyvä prosessiyhteensopivuus) ja kuitu-DBR:ään (perustautuu kuitukäsittely- ja dopingtekniikkaan).
Lyhyen ontelon pääontelon (kuten DFB/DBR) viivanleveyden pienentämiseksi käytetään komposiittista ulkoontelorakennetta. Ulkoontelon muoto on kehittynyt teknologian kehittyessä:
Avaruuden ulkoinen ontelo: varhaiset päämuodot, mukaan lukien hila (Littrow/Littman) ja erilaiset optiset suodattimet (kuten FP-standardi).
Kuituoptinen ulkoinen ontelo: Käyttämällä kaikkia kuituoptisia laitteita (kuten kuituoptisia piirejä, FBG:itä, kuituoptisia FP-onteloita jne.), integrointi ja häiriöidenestokyky ovat vahvempia.
Ulkoinen aaltojohdeontelo: Mikro-nanoprosessointi, joka perustuu puolijohdemateriaaleihin, kuten Si ja Si3N4, mikä tekee järjestelmästä kompaktimman ja vakaamman.
Lopuksi tässä artikkelissa esitellään optoelektronisten oskillointilasereiden kokoonpano, joka on erityinen takaisinkytkennän muoto, kuten PDH-taajuusvakautustekniikka. Käyttämällä sähköistä negatiivista takaisinkytkentää laserin taajuuden lukitsemiseksi erittäin vakaaseen referenssilähteeseen voidaan saavuttaa erittäin korkea taajuusvakaus. Järjestelmä on kuitenkin monimutkainen, kallis ja aallonpituuden joustavuus on rajallista.
Julkaisun aika: 14. huhtikuuta 2026