اصل تنظیم لیزر نیمه هادی تنظیم کننده (لیزر قابل تنظیم)

تنظیم اصل ازلیزر نیمه هادی قابل تنظیم(لیزر قابل تنظیم)

لیزر نیمه هادی قابل تنظیم نوعی لیزر است که می تواند به طور مداوم طول موج خروجی لیزر را در یک محدوده خاص تغییر دهد. لیزر نیمه هادی قابل تنظیم ، تنظیم حرارتی ، تنظیم الکتریکی و تنظیم مکانیکی را برای تنظیم طول حفره ، طیف بازتاب توری ، فاز و سایر متغیرها برای دستیابی به تنظیم طول موج اتخاذ می کند. این نوع لیزر طیف گسترده ای از برنامه ها در زمینه های ارتباطات نوری ، طیف سنجی ، سنجش ، پزشکی و سایر زمینه ها دارد. شکل 1 ترکیب اساسی a را نشان می دهدلیزر قابل تنظیم، از جمله واحد افزایش نور ، حفره FP متشکل از آینه های جلو و عقب و واحد فیلتر انتخاب حالت نوری. سرانجام ، با تنظیم طول حفره بازتاب ، فیلتر حالت نوری می تواند به خروجی انتخاب طول موج برسد.

شکل 1

روش تنظیم و مشتق آن

اصل تنظیم تنظیملیزرهای نیمه هادیعمدتا به تغییر پارامترهای فیزیکی طنین انداز لیزر بستگی دارد تا به تغییرات مداوم یا گسسته در طول موج لیزر خروجی برسد. این پارامترها شامل ، اما محدود به شاخص انکسار ، طول حفره و انتخاب حالت نیستند. جزئیات زیر چندین روش تنظیم معمول و اصول آنها:

1. تنظیم تزریق حامل

تنظیم تزریق حامل با تغییر جریان تزریق شده به ناحیه فعال لیزر نیمه هادی ، به منظور دستیابی به تنظیم طول موج ، تغییر ضریب شکست مواد است. با افزایش جریان ، غلظت حامل در منطقه فعال افزایش می یابد و در نتیجه تغییر در ضریب شکست ، که به نوبه خود بر طول موج لیزر تأثیر می گذارد.

2. تنظیم حرارتی تنظیم حرارتی تغییر ضریب شکست و طول حفره مواد با تغییر دمای عملیاتی لیزر است ، به منظور دستیابی به تنظیم طول موج. تغییرات دما بر ضریب شکست و اندازه فیزیکی مواد تأثیر می گذارد.

3 تنظیم مکانیکی تنظیم مکانیکی دستیابی به تنظیم طول موج با تغییر موقعیت یا زاویه عناصر نوری خارجی لیزر است. روشهای تنظیم مکانیکی متداول شامل تغییر زاویه توری پراش و جابجایی موقعیت آینه است.

4 تنظیم الکترو نوری تنظیم الکترو نوری با استفاده از یک میدان الکتریکی به یک ماده نیمه هادی برای تغییر ضریب شکست مواد انجام می شود و از این طریق به تنظیم طول موج می رسد. این روش معمولاً درتعدیل کننده های الکترو نوری (اوم) و لیزرهای تنظیم شده الکترو به صورت الکترو.

به طور خلاصه ، اصل تنظیم لیزر نیمه هادی قابل تنظیم عمدتا با تغییر پارامترهای فیزیکی طنین انداز ، تنظیم طول موج را تحقق می بخشد. این پارامترها شامل شاخص انکسار ، طول حفره و انتخاب حالت است. روش های تنظیم خاص شامل تنظیم تزریق حامل ، تنظیم حرارتی ، تنظیم مکانیکی و تنظیم الکترو نوری است. هر روش مکانیسم فیزیکی خاص و مشتق ریاضی خود را دارد و انتخاب روش تنظیم مناسب باید با توجه به الزامات خاص کاربردی مانند دامنه تنظیم ، سرعت تنظیم ، وضوح و ثبات در نظر گرفته شود.