Viritettävän puolijohdelaserin viritysperiaate (viritettävä laser)

ViritysperiaateViritettävä puolijohdelaser(Viritettävä laser)

Viritettävä puolijohdelaser on eräänlainen laser, joka voi jatkuvasti muuttaa laserlähdön aallonpituutta tietyllä alueella. Viritettävä puolijohdelaser omaksuu lämmön viritystä, sähköistä virittämistä ja mekaanista virittämistä onkalon pituuden, ritilä heijastusspektrien, vaiheen ja muiden muuttujien säätämiseksi aallonpituuden virittämisen saavuttamiseksi. Tällaisella laserilla on laaja valikoima sovelluksia optisessa viestinnässä, spektroskopiassa, tunnistuksessa, lääketieteellisessä ja muissa aloilla. Kuvio 1 näyttää a: n peruskoostumuksenviritettävä laser, mukaan lukien valonvahvistusyksikkö, FP -onkalo, joka koostuu etu- ja takapeileistä sekä optisen tilan valintasuodatinyksikkö. Lopuksi, säätämällä heijastusontelon pituutta, optisen moodin suodatin voi saavuttaa aallonpituuden valintalähtöön.

Kuva 1

Viritysmenetelmä ja sen johdannainen

Viritettävän viritysperiaatepuolijohdelaseritPääasiassa laserresonaattorin fysikaalisten parametrien muuttamisesta jatkuvien tai erillisten muutosten saavuttamiseksi lähtölaser -aallonpituudessa. Nämä parametrit sisältävät, mutta niihin rajoittumatta, taitekerroin, ontelon pituus ja tilan valinta. Seuraavat yksityiskohdat useita yleisiä viritysmenetelmiä ja niiden periaatteita:

1. Kantaja -injektiovirhe

Kantokanta -injektion viritys on muuttaa materiaalin taitekerrointa vaihtamalla puolijohdelaserin aktiiviselle alueelle injektoidun virran aallonpituuden virittämisen saavuttamiseksi. Kun virta kasvaa, kantoaaltopitoisuus aktiivisella alueella kasvaa, mikä johtaa taitekertoimen muutokseen, mikä puolestaan ​​vaikuttaa laseraallonpituuteen.

2 Lämpötilan muutokset vaikuttavat materiaalin taitekerroin ja fyysiseen kokoon.

3. Mekaaninen viritysmekaaninen viritys on aallonpituuden virittämisen saavuttaminen muuttamalla laserin ulkoisten optisten elementtien sijaintia tai kulmaa. Yleisiä mekaanisia viritysmenetelmiä ovat diffraktiokisteen kulman muuttaminen ja peilin sijainnin siirtäminen.

4 Sähköoptinen viritys Sähköoptinen viritys saavutetaan levittämällä sähkökenttä puolijohdemateriaaliin materiaalin taitekerroksen muuttamiseksi, mikä saavuttaa aallonpituuden virittämisen. Tätä menetelmää käytetään yleisestisähköoptiset modulaattorit (EOM) ja elektro-optisesti viritetyt laserit.

Yhteenvetona voidaan todeta, että viritettävän puolijohdelaserin viritysperiaate toteuttaa pääasiassa aallonpituuden virittämisen muuttamalla resonaattorin fyysisiä parametreja. Nämä parametrit sisältävät taitekerroksen, ontelon pituuden ja tilan valinnan. Erityisiin viritysmenetelmiin kuuluvat kantaja-injektion viritys, lämmön viritys, mekaaninen viritys ja elektro-optinen viritys. Jokaisella menetelmällä on oma erityinen fyysinen mekanismi ja matemaattinen johdannainen, ja asianmukaisen viritysmenetelmän valinta on otettava huomioon erityisten sovellusvaatimusten, kuten viritysalue, viritysnopeus, resoluutio ja vakaus.