Główna trasa technicznalasery o wąskiej szerokości linii, z możliwością strojenia
Główne trasy techniczne dostrajalnelasery o wąskiej szerokości liniiz zewnętrznymi wnękami półprzewodnikowymi
Strojone lasery o wąskiej szerokości linii są podstawą szerokich zastosowań w takich dziedzinach jak fizyka atomowa, spektroskopia, informacja kwantowa, koherentna komunikacja, teledetekcja i precyzyjne pomiary. W tych dziedzinach prostsze, tańsze, węższe lasery o szerszym zakresie strojenia będą nadal napędzać nowe zastosowania tej technologii.
W ciągu ostatnich 50 lat historiaregulowane źródło światłaLaser TLS w dużej mierze odzwierciedla rozwój technologii laserowej. Początkowe lasery barwnikowe zostały zastąpione przez lasery diodowe z zewnętrzną wnęką (ECDL), podczas gdy systemy dużej mocy są zdominowane przez strojone lasery półprzewodnikowe (takie jak lasery tytanowo-szafirowe) lub lasery Nd:YAG z konwersją częstotliwości przy użyciu optycznych oscylatorów parametrycznych (OPO). Lasery diodowe bez stabilnych zewnętrznych wnęk wypełniły tani i mało wydajny koniec rynku komercyjnymi laserami DFB i diodami DBR o szerokości linii tak wąskiej jak 500 kHz. Ostatnio lasery światłowodowe i lasery światłowodowe o zmiennej częstotliwości zaczęły zastępować wiele systemów półprzewodnikowych o różnych konstrukcjach, oferując większą moc i większą możliwość strojenia lub węższe szerokości linii. Obecnie pojawienie się grzebieni częstotliwości umożliwia uzyskanie laserów stabilizowanych częstotliwościowo przy dowolnej długości fali przy zachowaniu doskonałej stabilności i dokładności. Jednak pomimo tego zewnętrzna wnękalaser półprzewodnikowynadal utrzymuje swój status powszechnie stosowanego źródła światła w wielu laboratoriach ze względu na swoją prostotę, wielofunkcyjność, dobrą wydajność i bardzo niskie koszty.
Obecnie strojone lasery o wąskiej szerokości linii z półprzewodnikami o zewnętrznej wnęce są szeroko stosowane w:
Chłodzenie i przechwytywanie laserowe
Kondensacja Bosego-Einsteina
Optyka kwantowa: Skompresowane światło
Elektromagnetyczne światło przejrzyste i powolne
Normy czasu i częstotliwości
Spektroskopia laserowa
Strojone lasery o wąskiej szerokości linii zazwyczaj składają się z kontrolera, diody laserowej i modułu wyboru częstotliwości. Na przykład kratki używane do wyboru częstotliwości lasera i strojenia lub filtry oparte na strukturze kociego oka itp. Ważne cechy strojonych laserów o wąskiej szerokości linii z zewnętrznymi półprzewodnikami wnękowymi obejmują wąską szerokość linii lasera, dryft niskiej częstotliwości i szeroki zakres strojenia itp. A te wyjątkowe cechy zależą od niezwykle doskonałego obwodu sterowania laserem, ogólnej stabilności mechanicznej lasera i zasady wyboru częstotliwości. Aby osiągnąć wyższą stabilność częstotliwości lasera, można dodać różne typy modułów blokowania częstotliwości lasera. Na przykład, stosując technologię stabilizacji częstotliwości PDH do blokowania długości fali lasera na optycznej superstabilnej wnęce, szerokość linii lasera można zawęzić do poziomu 1 Hz, a stabilność częstotliwości może osiągnąć < 3× 10-15 @ 1 s.
Czas publikacji: 11-06-2025