Αρχή συντονισμού του συντονισμένου λέιζερ ημιαγωγού (συντονίσιμο λέιζερ)

Αρχή συντονισμού τουΣυντονίσιμο λέιζερ ημιαγωγού(Συντονισμένο λέιζερ)

Το συντονισμένο λέιζερ ημιαγωγού είναι ένα είδος λέιζερ που μπορεί να αλλάξει συνεχώς το μήκος κύματος της εξόδου λέιζερ σε ένα συγκεκριμένο εύρος. Το συντονισμένο λέιζερ ημιαγωγού υιοθετεί θερμικό συντονισμό, ηλεκτρικό συντονισμό και μηχανικό συντονισμό για να ρυθμίσει το μήκος της κοιλότητας, το φάσμα αντανακλάσεων σχάρας, τη φάση και άλλες μεταβλητές για να επιτευχθεί συντονισμός μήκους κύματος. Αυτό το είδος λέιζερ έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε οπτική επικοινωνία, φασματοσκοπία, ανίχνευση, ιατρικά και άλλα πεδία. Το σχήμα 1 δείχνει τη βασική σύνθεση του ασυντονίσιμο λέιζερ, συμπεριλαμβανομένης της μονάδας κέρδους φωτός, της κοιλότητας FP που αποτελείται από τους μπροστινούς και οπίσθιους καθρέφτες και τη μονάδα φίλτρου οπτικής λειτουργίας. Τέλος, ρυθμίζοντας το μήκος της κοιλότητας αντανάκλασης, το φίλτρο οπτικής λειτουργίας μπορεί να φτάσει στην έξοδο επιλογής μήκους κύματος.

Εικ.1

Μέθοδος συντονισμού και η παραγωγή της

Η αρχή συντονισμού του συντονισμούΤα λέιζερ ημιαγωγώνεξαρτάται κυρίως από την αλλαγή των φυσικών παραμέτρων του συντονιστή λέιζερ για να επιτευχθεί συνεχείς ή διακριτές αλλαγές στο μήκος κύματος λέιζερ εξόδου. Αυτές οι παράμετροι περιλαμβάνουν, αλλά δεν περιορίζονται σε αυτό, δείκτη διάθλασης, μήκος κοιλοτήτων και επιλογή λειτουργίας. Οι ακόλουθες λεπτομέρειες αρκετές κοινές μεθόδους συντονισμού και τις αρχές τους:

1.

Ο συντονισμός έγχυσης φορέα είναι να αλλάξει ο δείκτης διάθλασης του υλικού, αλλάζοντας το ρεύμα που εισάγεται στην ενεργή περιοχή του λέιζερ ημιαγωγού, έτσι ώστε να επιτευχθεί ρύθμιση μήκους κύματος. Όταν το ρεύμα αυξάνεται, η συγκέντρωση φορέα στην ενεργή περιοχή αυξάνεται, με αποτέλεσμα την αλλαγή του δείκτη διάθλασης, ο οποίος με τη σειρά του επηρεάζει το μήκος κύματος λέιζερ.

2. Θερμικός συντονισμός ρύθμιση είναι να αλλάξει ο δείκτης διάθλασης και το μήκος της κοιλότητας του υλικού, αλλάζοντας τη θερμοκρασία λειτουργίας του λέιζερ, έτσι ώστε να επιτευχθεί ρύθμιση μήκους κύματος. Οι μεταβολές της θερμοκρασίας επηρεάζουν τον δείκτη διάθλασης και το φυσικό μέγεθος του υλικού.

3. Μηχανικός συντονισμός Μηχανικός συντονισμός είναι να επιτευχθεί συντονισμός μήκους κύματος μεταβάλλοντας τη θέση ή τη γωνία των εξωτερικών οπτικών στοιχείων του λέιζερ. Οι συνήθεις μέθοδοι μηχανικής συντονισμού περιλαμβάνουν την αλλαγή της γωνίας του πλέγματος περίθλασης και τη μετακίνηση της θέσης του καθρέφτη.

4 Η ηλεκτρο-οπτική οπτική ρύθμιση επιτυγχάνεται με την εφαρμογή ενός ηλεκτρικού πεδίου σε υλικό ημιαγωγού για να αλλάξει ο δείκτης διάθλασης του υλικού, επιτυγχάνοντας έτσι συντονισμό μήκους κύματος. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως στοηλεκτρομαγνητικοί διαμορφωτές (Ετησίως) και ηλεκτρο-οπτικά συντονισμένα λέιζερ.

Συνοπτικά, η αρχή συντονισμού του συντονισμένου λέιζερ ημιαγωγού συνειδητοποιεί κυρίως τον συντονισμό του μήκους κύματος αλλάζοντας τις φυσικές παραμέτρους του συντονιστή. Αυτές οι παράμετροι περιλαμβάνουν το δείκτη διάθλασης, το μήκος της κοιλότητας και την επιλογή λειτουργίας. Οι ειδικές μέθοδοι συντονισμού περιλαμβάνουν συντονισμό έγχυσης φορέα, θερμικό συντονισμό, μηχανικό συντονισμό και ηλεκτρο-οπτικό συντονισμό. Κάθε μέθοδος έχει τον δικό της συγκεκριμένο φυσικό μηχανισμό και μαθηματική παραγωγή και η επιλογή της κατάλληλης μεθόδου συντονισμού πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σύμφωνα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής, όπως το εύρος συντονισμού, η ταχύτητα συντονισμού, η ανάλυση και η σταθερότητα.