اصل تنظیم 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 محدوده خاصی تغییر دهد. لیزر نیمه هادی قابل تنظیم از تنظیم حرارتی، تنظیم الکتریکی و تنظیم مکانیکی برای تنظیم طول حفره، طیف بازتاب گریتینگ، فاز و سایر متغیرها برای دستیابی به تنظیم طول موج استفاده می کند. این نوع لیزر کاربردهای گسترده ای در ارتباطات نوری، طیف سنجی، حسگر، پزشکی و سایر زمینه ها دارد. شکل 1 ترکیب اصلی a را نشان می دهدلیزر قابل تنظیماز جمله واحد افزایش نور، حفره FP متشکل از آینه های جلو و عقب و واحد فیلتر انتخاب حالت نوری. در نهایت، با تنظیم طول حفره بازتاب، فیلتر حالت نوری می تواند به خروجی انتخاب طول موج برسد.
شکل 1
روش تنظیم و اشتقاق آن
اصل تنظیم تنظیم پذیرلیزرهای نیمه هادیعمدتاً به تغییر پارامترهای فیزیکی تشدید کننده لیزر برای دستیابی به تغییرات پیوسته یا گسسته در طول موج لیزر خروجی بستگی دارد. این پارامترها شامل، اما محدود به ضریب شکست، طول حفره و انتخاب حالت نیستند. در زیر چندین روش تنظیم متداول و اصول آنها توضیح داده شده است:
1. تنظیم تزریق حامل
تنظیم تزریق حامل برای تغییر ضریب شکست ماده با تغییر جریان تزریق شده به ناحیه فعال لیزر نیمه هادی است تا به تنظیم طول موج برسد. هنگامی که جریان افزایش می یابد، غلظت حامل در ناحیه فعال افزایش می یابد و در نتیجه ضریب شکست تغییر می کند که به نوبه خود بر طول موج لیزر تأثیر می گذارد.
2. تنظیم حرارتی تنظیم حرارتی عبارت است از تغییر ضریب شکست و طول حفره مواد با تغییر دمای عملکرد لیزر، به طوری که به تنظیم طول موج دست یابد. تغییرات دما بر ضریب شکست و اندازه فیزیکی مواد تأثیر می گذارد.
3. تنظیم مکانیکی تنظیم مکانیکی برای دستیابی به تنظیم طول موج با تغییر موقعیت یا زاویه عناصر نوری خارجی لیزر است. روش های متداول تنظیم مکانیکی شامل تغییر زاویه توری پراش و جابجایی موقعیت آینه است.
4 تنظیم الکترواپتیکال تنظیم الکترواپتیکی با اعمال میدان الکتریکی به یک ماده نیمه هادی برای تغییر ضریب شکست ماده و در نتیجه دستیابی به تنظیم طول موج به دست می آید. این روش معمولا درمدولاتورهای الکترواپتیکال (EOM) و لیزرهای تنظیم شده الکترواپتیکی.
به طور خلاصه، اصل تنظیم لیزر نیمه هادی قابل تنظیم عمدتاً با تغییر پارامترهای فیزیکی تشدید کننده، تنظیم طول موج را محقق می کند. این پارامترها شامل ضریب شکست، طول حفره و انتخاب حالت هستند. روش های تنظیم خاص شامل تنظیم تزریق حامل، تنظیم حرارتی، تنظیم مکانیکی و تنظیم الکترواپتیکال است. هر روش مکانیزم فیزیکی خاص و مشتق ریاضی خود را دارد و انتخاب روش تنظیم مناسب باید با توجه به الزامات کاربردی خاص مانند محدوده تنظیم، سرعت تنظیم، وضوح و پایداری در نظر گرفته شود.
زمان ارسال: دسامبر-17-2024