Tärkein tekninen reittiviritettävät kapeaviivaiset laserit
Viritettävien tärkeimmät tekniset reititkapeaviivaiset laseritpuolijohteisilla ulko-onteloilla
Viritettävät kapean viivanleveyden laserit ovat perusta laajalle sovellukselle esimerkiksi atomifysiikassa, spektroskopiassa, kvantti-informaatiossa, koherentissa viestinnässä, kaukokartoituksessa ja tarkkuusmittauksissa. Näillä aloilla yksinkertaisemmat, halvemmat, kapeamman viivanleveyden ja laajemman viritysalueen omaavat laserit jatkavat tämän teknologian uusien sovellusten edistämistä.
Viimeisten 50 vuoden aikana historiaviritettävä valonlähdeTLS-laser on pitkälti heijastanut laserteknologian kehitystä. Alkuperäiset värilaserit on korvattu ulkoisilla ontelodiodilasereilla (ECDL), kun taas suuritehoisia järjestelmiä hallitsevat viritettävät kiinteän olomuodon laserit (kuten titaanisafiirilaserit) tai taajuusmuunnetut Nd:YAG-laserit, jotka käyttävät optisia parametrisia oskillaattoreita (OPO). Diodilaserit, joissa ei ole vakaita ulkoisia onteloita, ovat täyttäneet edulliset ja heikon suorituskyvyn markkinat kaupallisilla DFB-laserilla ja DBR-diodeilla, joiden viivanleveydet ovat jopa 500 kHz. Viime aikoina kuitulaserit ja muuttuvan taajuuden kuitulaserit ovat alkaneet korvata monia kiinteän olomuodon järjestelmiä erilaisilla malleilla, jotka tarjoavat suurempaa tehoa ja parempaa viritettävyyttä tai kapeampia viivanleveyksiä. Nykyään taajuuskampojen esiinmarssi mahdollistaa taajuusvakattujen lasereiden saavuttamisen millä tahansa aallonpituudella säilyttäen samalla erinomaisen vakauden ja tarkkuuden. Tästä huolimatta ulkoinen ontelo...puolijohdelasersäilyttää edelleen asemansa yleisesti käytettynä valonlähteenä monissa laboratorioissa yksinkertaisuutensa, monikäyttöisyytensä, kunnioitettavan suorituskykynsä ja erittäin alhaisten kustannustensa ansiosta.
Tällä hetkellä viritettäviä, kapeaviivaisia lasereita, joissa on ulkoiset ontelopuolijohteet, on käytetty laajalti seuraavissa sovelluksissa:
Laserjäähdytys ja -tallentaminen
Bose-Einsteinin kondensaatio
Kvanttioptiikka: Pakattu valo
Sähkömagneettinen läpinäkyvä ja hidas valo
Aika- ja taajuusstandardit
Laserspektroskopia
Viritettävät kapean viivanleveyden laserit koostuvat tyypillisesti ohjaimesta, laserdiodista ja taajuudenvalintamoduulista. Näitä ovat esimerkiksi laserin taajuuden valintaan ja viritykseen käytettävät hilat tai kissansilmärakenteeseen perustuvat suodattimet. Ulkoisilla ontelopuolijohteilla varustettujen viritettävien kapean viivanleveyden lasereiden tärkeimpiä ominaisuuksia ovat kapea laserin viivanleveys, pieni taajuusajo ja laaja viritysalue. Nämä erinomaiset ominaisuudet riippuvat erittäin erinomaisesta laserin käyttöpiiristä, laserin yleisestä mekaanisesta stabiilisuudesta ja taajuudenvalintaperiaatteesta. Laserin korkeamman taajuusvakauden saavuttamiseksi voidaan lisätä erityyppisiä laserin taajuuslukitusmoduuleja. Esimerkiksi käyttämällä PDH-taajuusvakautustekniikkaa laserin aallonpituuden lukitsemiseksi optiseen superstabiiliin onteloon, laserin viivanleveyttä voidaan kaventaa 1 Hz:n tasolle, ja taajuusvakaus voi saavuttaa < 3 × 10⁻⁶ @ 1 s.
Julkaisun aika: 11. kesäkuuta 2025