Тенденцията на развитие налазер с тясна ширина на линията
Еволюцията на режима на лазерна обратна връзка в лазер с тясна ширина на линията е еволюцията на структурата на лазерния резонансен кухина. По-долу ще представим различни конфигурации на лазерни технологии с тясна ширина на линията в реда на еволюцията на лазерните резонатори.
1. Конфигурация с единичен основен резонатор. Този тип лазер може да бъде разделен на линеен резонатор (класическа конфигурация, проста и ефективна структура) и пръстеновиден резонатор (преодоляване на пространственото изгаряне на дупки и използване на поле на пътуваща вълна). Непланарният пръстенов резонатор (NPRO) е специално споменат в пръстеновидния резонатор, който е специално и високостабилно поле на пътуваща вълна.лазерОт гледна точка на дължината на кухината, тя може да бъде разделена на къси кухини (лесни за изпълнение едномодов надлъжен SLM, но с широка присъща ширина на линията и висок шум) и дълги кухини (присъщо...тясна ширина на линиятано прилагането на SLM операция е техническа трудност).
2. Конфигурация с обратна връзка с единична външна кухина. Тази конфигурация е предложена за решаване на проблемите с краткото време за взаимодействие на фотоните и трудното елиминиране на спонтанното излъчване в единична основна кухина, чрез филтриране и връщане на фотони през външна кухина за компресиране на ширината на линията. Ранните класически структури включват външни кухини тип Littrow и Littman Metcalf, използващи решетки. Техническата трудност на тази конфигурация се състои във фазовото съгласуване между основната кухина и външната кухина.
3. Две интегрирани конфигурации на главните кухини, базирани на решетки на Браг:
DFB лазерконфигурация: Комбинирането на Браговата структура с активна област и въвеждането на област на фазово изместване осигурява по-висока интеграция, стабилност и практичност, и подобрява дрейфа на дължината на вълната на DBR. Техническата трудност се състои в обработката на решетки (като например методите за вторична епитаксиална RGF-DFB и повърхностно ецване SG-DFB на полупроводникови DFB).
DBR лазерна конфигурация: замества традиционните огледала с периодични пасивни Bragg структури, които имат филтриращи характеристики и са лесни за изпълнение SLM с къси резонатори. Според усилващата среда, може да се раздели на полупроводников DBR (с добра съвместимост с процеса) и оптичен DBR (разчитащ на технология за обработка на влакна и легиране).
За да се компресира допълнително ширината на линията на основната кухина с къса кухина (като DFB/DBR), ще се използва композитна структура на външната кухина. Формата на външната кухина се е развила с развитието на технологиите:
Външна кухина на пространството: ранни основни форми, включително решетка (Littrow/Littman) и различни оптични филтри (като стандарта FP).
Външна кухина с оптични влакна: при използване на всички оптични устройства (като оптични вериги, FBG, кухини с оптични FP и др.), интеграцията и способността за предотвратяване на смущения са по-силни.
Външна кухина на вълновода: Микронано обработка, базирана на полупроводникови материали като Si и Si3N4, което прави системата по-компактна и стабилна.
Накрая, тази статия представя конфигурацията на оптоелектронни осцилиращи лазери, което е специална форма на обратна връзка, като например технологията за стабилизиране на честотата PDH. Чрез използване на електрическа отрицателна обратна връзка за заключване на лазерната честота към високостабилен референтен източник може да се постигне изключително висока честотна стабилност. Системата обаче е сложна, скъпа и гъвкавостта на дължината на вълната е ограничена.
Време на публикуване: 14 април 2026 г.