Основният технически път на настройваемите лазери с тясна ширина на линията

Основният технически маршрут нанастройваеми лазери с тясна ширина на линията

Основните технически маршрути на настройваемителазери с тясна ширина на линиятас външни полупроводникови кухини

Настройваемите лазери с тясна ширина на линията са основата за широки приложения в области като атомната физика, спектроскопията, квантовата информация, кохерентната комуникация, дистанционното наблюдение и прецизните измервания. В тези области, по-простите, по-евтини лазери с по-тясна ширина на линията и по-широк диапазон на настройка ще продължат да тласкат нови приложения на тази технология.

През последните 50 години историята нарегулируем източник на светлинаTLS лазерът до голяма степен отразява развитието на лазерната технология. Първоначалните лазери с багрила са заменени от диодни лазери с външна резонаторна кухина (ECDL), докато системите с висока мощност са доминирани от настройваеми твърдотелни лазери (като титаниево-сапфирени лазери) или честотно преобразувани Nd:YAG лазери, използващи оптични параметрични осцилатори (OPO). Диодните лазери без стабилни външни резонатори са запълнили пазара на евтини и нископроизводителни продукти с търговски DFB лазери и DBR диоди, с ширина на линията до 500kHz. Наскоро влакнестите лазери и влакнестите лазери с променлива честота започнаха да заместват много твърдотелни системи с различни конструкции, предлагайки по-висока мощност и по-голяма настройваемост или по-тесни ширини на линията. В днешно време появата на честотни гребени позволява постигането на честотно стабилизирани лазери при всяка дължина на вълната, като същевременно се поддържа отлична стабилност и точност. Въпреки това обаче, външната резонаторна кухина...полупроводников лазервсе още запазва статута си на често използван източник на светлина в много лаборатории, благодарение на своята простота, многофункционалност, респектираща производителност и много ниска цена.

Понастоящем, настройваемите лазери с тясна ширина на линията и външни полупроводници с резонатор са широко използвани в:

Лазерно охлаждане и улавяне

Кондензация на Бозе-Айнщайн

Квантова оптика: Компресирана светлина

Електромагнитна прозрачна и бавна светлина

Стандарти за време и честота

Лазерна спектроскопия

Настройваемите лазери с тясна ширина на линията обикновено се състоят от контролер, лазерен диод и модул за избор на честота. Например, решетки, използвани за избор и настройка на честотата на лазера, или филтри, базирани на структурата „котешко око“ и др. Важните характеристики на настройваемите лазери с тясна ширина на линията с външни полупроводници с резонатор включват тясна ширина на лазерната линия, нисък честотен дрейф и широк диапазон на настройка и др. Тези изключителни характеристики зависят от изключително добрата схема за задвижване на лазера, общата механична стабилност на лазера и принципа на избор на честота. За да се постигне по-висока честотна стабилност на лазера, могат да се добавят различни видове модули за заключване на честотата на лазера. Например, чрез използване на технология за стабилизиране на честотата PDH за заключване на дължината на вълната на лазера върху оптично суперстабилната резонаторна част, ширината на линията на лазера може да се стесни до ниво от 1 Hz, а честотната стабилност може да достигне < 3× 10-15 @ 1 s.