Udviklingstendensen forsmal linjebreddelaser
Udviklingen af laserfeedback-tilstanden i smallinjelasere er udviklingen af laserresonant hulrumsstruktur. Nedenfor vil vi introducere forskellige konfigurationer af smallinjelaserteknologier i rækkefølge efter udviklingen af laserresonatorer.
1. Konfiguration med et enkelt hovedhulrum. Denne type laser kan opdeles i et lineært hulrum (klassisk konfiguration, enkel og effektiv struktur) og et ringformet hulrum (der overvinder rumlig hulbrænding og bruger et vandrende bølgefelt). Ikke-planar ringresonator (NPRO) nævnes specifikt i ringresonatoren, som er et specielt og meget stabilt vandrende bølgefelt.laserFra et hulrumslængdeperspektiv kan det opdeles i korte hulrum (let at implementere SLM med enkelt longitudinel tilstand, men med bred iboende linjebredde og høj støj) og lange hulrum (iboendesmal linjebredde, men implementering af SLM-drift er en teknisk vanskelighed).
2. Konfiguration med feedback fra et enkelt eksternt hulrum. Denne konfiguration foreslås for at løse problemerne med kort fotoninteraktionstid og vanskelig eliminering af spontan emission i et enkelt hovedhulrum ved at filtrere og tilbageføre fotoner gennem et eksternt hulrum for at komprimere linjebredden. Tidlige klassiske strukturer omfattede eksterne hulrum af typen Littrow og Littman Metcalf, der anvendte gitre. Den tekniske vanskelighed ved denne konfiguration ligger i fasetilpasningen mellem hovedhulrummet og det ydre hulrum.
3. To integrerede hovedhulrumskonfigurationer baseret på Bragg-gitre:
DFB-laserKonfiguration: Ved at kombinere Bragg-struktur med aktiv region og introducere faseforskydningsregion opnås højere integration, stabilitet og praktisk anvendelighed, og bølgelængdedriften af DBR forbedres. Den tekniske vanskelighed ligger i gitterbehandling (såsom sekundære epitaksiale RGF-DFB og overfladeætsning SG-DFB-metoder for halvleder-DFB).
DBR-laserkonfiguration: erstatter traditionelle spejle med periodiske passive Bragg-strukturer, som har filtreringsegenskaber og er nemme at implementere SLM med korte hulrum. I henhold til forstærkningsmediet kan det opdeles i halvleder-DBR (med god proceskompatibilitet) og fiber-DBR (afhængig af fiberbehandling og dopingteknologi).
For yderligere at komprimere linjebredden af hovedhulrummet med kort kavitet (såsom DFB/DBR) vil der blive anvendt en sammensat ydre kavitetsstruktur. Den ydre kavitetsform har udviklet sig med teknologiens udvikling:
Rumets ydre hulrum: tidlige hovedformer, herunder gitter (Littrow/Littman) og forskellige optiske filtre (såsom FP-standarden).
Fiberoptisk eksternt hulrum: Ved brug af alle fiberoptiske enheder (såsom fiberoptiske kredsløb, FBG'er, fiberoptiske FP-hulrum osv.) er integrationen og anti-interferensevnen stærkere.
Ekstern bølgelederhulrum: Mikronanobehandling baseret på halvledermaterialer som Si og Si3N4, hvilket gør systemet mere kompakt og stabilt.
Endelig introducerer denne artikel konfigurationen af optoelektroniske oscillerende lasere, som er en særlig form for feedback, såsom PDH-frekvensstabiliseringsteknologi. Ved at bruge elektrisk negativ feedback til at låse laserfrekvensen til en meget stabil referencekilde kan man opnå ekstremt høj frekvensstabilitet. Systemet er dog komplekst, dyrt og bølgelængdefleksibiliteten er begrænset.
Opslagstidspunkt: 14. april 2026