A fejlődési trendkeskeny vonalszélességű lézer
A lézeres visszacsatolási mód evolúciója a keskeny vonalszélességű lézerekben a lézer rezonáns üregszerkezetének evolúciója. Az alábbiakban a keskeny vonalszélességű lézertechnológiák különböző konfigurációit mutatjuk be a lézerrezonátorok evolúciójának sorrendjében.
1. Egyetlen főüreges konfiguráció. Ez a lézertípus lineáris üreges (klasszikus konfiguráció, egyszerű és hatékony szerkezet) és gyűrűs üreges (térbeli lyukégetés kiküszöbölése és haladóhullám-tér használata) típusra osztható. A gyűrűs rezonátorban külön említik a nem síkbeli gyűrűs rezonátort (NPRO), amely egy speciális és rendkívül stabil haladóhullám-tér.lézerAz üreghossz szempontjából rövid üregekre (könnyen megvalósítható egyetlen longitudinális módusú SLM, de széles belső vonalszélességgel és magas zajjal) és hosszú üregekre (eredendőenkeskeny vonalszélesség, de az SLM működésének megvalósítása technikai nehézséget okoz).
2. Egyetlen külső üreges visszacsatolásos konfiguráció. Ezt a konfigurációt a rövid foton kölcsönhatási idő és a spontán emisszió nehéz kiküszöbölésének problémáinak megoldására javasolták egyetlen fő üregben azáltal, hogy a fotonokat egy külső üregen keresztül szűrik és táplálják vissza, ezáltal összenyomják a vonalszélességet. A korai klasszikus struktúrák közé tartoztak a Littrow és Littman-Metcalf típusú külső üregek, amelyek rácsokat használtak. Ennek a konfigurációnak a technikai nehézsége a fő üreg és a külső üreg közötti fázisillesztésben rejlik.
3. Két integrált főüreg-konfiguráció Bragg-rácsok alapján:
DFB lézerkonfiguráció: A Bragg-struktúra és az aktív régió kombinálásával, valamint a fáziseltolódási régió bevezetésével nagyobb integrációt, stabilitást és praktikusságot biztosít, valamint javítja a DBR hullámhossz-eltolódását. A technikai nehézség a rácsos feldolgozásban rejlik (mint például a félvezető DFB másodlagos epitaxiális RGF-DFB és felületi maratásos SG-DFB módszerei).
DBR lézerkonfiguráció: a hagyományos tükröket periodikus passzív Bragg-struktúrákkal helyettesíti, amelyek szűrőkarakterisztikákkal rendelkeznek, és könnyen megvalósíthatók rövid üregekkel rendelkező SLM-ként. Az erősítőközeg szerint félvezető DBR-re (jó folyamatkompatibilitással) és szálas DBR-re (szálfeldolgozási és adalékolási technológiára támaszkodva) osztható.
A rövid üregű főüreg (például DFB/DBR) vonalszélességének további tömörítése érdekében egy kompozit külső üregszerkezetet fognak használni. A külső üreg formája a technológia fejlődésével fejlődött:
Külső térüreg: korai fő formák, beleértve a rácsot (Littrow/Littman) és a különféle optikai szűrőket (például az FP szabványt).
Száloptikás külső üreg: minden száloptikai eszköz (például száloptikai áramkörök, FBG-k, száloptikai FP üregek stb.) használatával az integráció és az interferencia-ellenállás erősebb.
Külső hullámvezető üreg: Mikro-nanofeldolgozás félvezető anyagokon, például Si-n és Si3N4-en alapul, ami kompaktabbá és stabilabbá teszi a rendszert.
Végül ez a cikk bemutatja az optoelektronikus oszcilláló lézerek konfigurációját, amelyek a visszacsatolás egy speciális formája, mint például a PDH frekvenciastabilizációs technológia. Az elektromos negatív visszacsatolás használatával a lézerfrekvenciát egy rendkívül stabil referenciaforráshoz rögzítik, így rendkívül magas frekvenciastabilitás érhető el. A rendszer azonban összetett, költséges, és a hullámhossz-rugalmasság korlátozott.
Közzététel ideje: 2026. április 14.