Կարգավորվող կիսահաղորդչային լազերի թյունինգի սկզբունքը (Tunable laser)

Թյունինգի սկզբունքըԿարգավորվող կիսահաղորդչային լազեր(կարգավորվող լազերային)

Կարգավորվող կիսահաղորդչային լազերը լազերի մի տեսակ է, որը կարող է շարունակաբար փոխել լազերային թողարկման ալիքի երկարությունը որոշակի տիրույթում: Կարգավորվող կիսահաղորդչային լազերը ընդունում է ջերմային թյունինգ, էլեկտրական թյունինգ և մեխանիկական թյունինգ՝ կարգավորելու խոռոչի երկարությունը, վանդակաճաղերի արտացոլման սպեկտրը, փուլը և այլ փոփոխականները՝ հասնելու ալիքի երկարության թյունինգին: Լազերի այս տեսակը կիրառությունների լայն շրջանակ ունի օպտիկական հաղորդակցության, սպեկտրոսկոպիայի, զգայության, բժշկական և այլ ոլորտներում: Նկար 1-ում ներկայացված է ա-ի հիմնական կազմըկարգավորվող լազեր, ներառյալ լույսի ավելացման միավորը, FP խոռոչը, որը կազմված է առջևի և հետևի հայելիներից և օպտիկական ռեժիմի ընտրության ֆիլտրի միավորից: Ի վերջո, արտացոլման խոռոչի երկարությունը կարգավորելով, օպտիկական ռեժիմի ֆիլտրը կարող է հասնել ալիքի երկարության ընտրության արդյունքին:

ՆԿ.1

Թյունինգի մեթոդը և դրա ածանցումը

Կարգավորվողի թյունինգի սկզբունքըկիսահաղորդչային լազերներհիմնականում կախված է լազերային ռեզոնատորի ֆիզիկական պարամետրերի փոփոխությունից՝ ելքային լազերային ալիքի երկարության շարունակական կամ դիսկրետ փոփոխությունների հասնելու համար: Այս պարամետրերը ներառում են, բայց չեն սահմանափակվում դրանցով, բեկման ինդեքսը, խոռոչի երկարությունը և ռեժիմի ընտրությունը: Հետևյալը մանրամասնում է թյունինգի մի քանի ընդհանուր մեթոդներ և դրանց սկզբունքները.

1. Կրիչի ներարկման թյունինգ

Կրիչի ներարկման թյունինգը նյութի բեկման ինդեքսը փոխելն է՝ փոխելով կիսահաղորդչային լազերի ակտիվ շրջան ներարկվող հոսանքը՝ ալիքի երկարության թյունինգի հասնելու համար: Երբ հոսանքը մեծանում է, կրիչի կոնցենտրացիան ակտիվ շրջանում մեծանում է, ինչի հետևանքով փոխվում է բեկման ինդեքսը, որն իր հերթին ազդում է լազերային ալիքի երկարության վրա։

2. Ջերմային թյունինգ Ջերմային թյունինգը նյութի բեկման ինդեքսը և խոռոչի երկարությունը փոխելն է՝ փոխելով լազերի աշխատանքային ջերմաստիճանը՝ ալիքի երկարության թյունինգի հասնելու համար: Ջերմաստիճանի փոփոխությունները ազդում են նյութի բեկման ինդեքսի և ֆիզիկական չափի վրա:

3. Մեխանիկական թյունինգ Մեխանիկական թյունինգը ալիքի երկարության թյունինգի հասնելն է՝ լազերի արտաքին օպտիկական տարրերի դիրքը կամ անկյունը փոխելով: Ընդհանուր մեխանիկական թյունինգի մեթոդները ներառում են դիֆրակցիոն ցանցի անկյունը փոխելը և հայելու դիրքը տեղափոխելը:

4 Էլեկտրաօպտիկական թյունինգ Էլեկտրաօպտիկական թյունինգը ձեռք է բերվում կիսահաղորդչային նյութի վրա էլեկտրական դաշտ կիրառելու միջոցով նյութի բեկման ինդեքսը փոխելու համար՝ դրանով իսկ հասնելով ալիքի երկարության թյունինգի: Այս մեթոդը սովորաբար օգտագործվում էէլեկտրաօպտիկական մոդուլատորներ (ԸԴԱ) և էլեկտրաօպտիկականորեն կարգավորվող լազերներ։

Ամփոփելով, կարգավորելի կիսահաղորդչային լազերի թյունինգի սկզբունքը հիմնականում իրականացնում է ալիքի երկարության թյունինգ՝ փոխելով ռեզոնատորի ֆիզիկական պարամետրերը: Այս պարամետրերը ներառում են բեկման ինդեքսը, խոռոչի երկարությունը և ռեժիմի ընտրությունը: Հատուկ թյունինգի մեթոդները ներառում են կրիչի ներարկման թյունինգ, ջերմային թյունինգ, մեխանիկական թյունինգ և էլեկտրաօպտիկական թյունինգ: Յուրաքանչյուր մեթոդ ունի իր հատուկ ֆիզիկական մեխանիզմը և մաթեմատիկական ածանցումը, և թյունինգի համապատասխան մեթոդի ընտրությունը պետք է հաշվի առնել կիրառման հատուկ պահանջներին համապատասխան, ինչպիսիք են թյունինգի տիրույթը, թյունինգի արագությունը, լուծումը և կայունությունը:


Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-17-2024