Den vigtigste tekniske rute forjusterbare smallinjebreddelasere
De vigtigste tekniske ruter for afstemmeligsmallinjede laseremed ydre halvlederhulrum
Justerbare lasere med smal linjebredde er grundlaget for brede anvendelser inden for områder som atomfysik, spektroskopi, kvanteinformation, kohærent kommunikation, fjernmåling og præcisionsmåling. Inden for disse områder vil enklere, billigere lasere med smallere linjebredde og et bredere tuningsområde fortsat drive nye anvendelser af denne teknologi.
I løbet af de sidste 50 år har historien omjusterbar lyskildeTLS-laser har i høj grad afspejlet udviklingen af laserteknologi. De oprindelige farvestoflasere er blevet erstattet af diodelasere med eksternt hulrum (ECDL'er), mens højtydende systemer domineres af justerbare faststoflasere (såsom titanium-safirlasere) eller frekvenskonverterede Nd:YAG-lasere, der bruger optiske parametriske oscillatorer (OPO). Diodelasere uden stabile ydre hulrum har fyldt den billige og lavtydende markedsende med kommercielle DFB-lasere og DBR-dioder med linjebredder så smalle som 500 kHz. For nylig er fiberlasere og fiberlasere med variabel frekvens begyndt at erstatte mange faststofsystemer med forskellige designs, der tilbyder højere effekt og større justerbarhed eller smallere linjebredder. I dag gør fremkomsten af frekvenskamme det muligt at opnå frekvensstabiliserede lasere ved enhver bølgelængde, samtidig med at fremragende stabilitet og nøjagtighed opretholdes. På trods af dette er det ydre hulrum dog...halvlederlaseropretholder stadig sin status som en almindeligt anvendt lyskilde i mange laboratorier på grund af dens enkelhed, multifunktionalitet, respektable ydeevne og meget lave omkostninger.
I øjeblikket er afstemmelige smallinjebreddelasere med eksterne hulrumshalvledere blevet bredt anvendt i:
Laserkøling og -optagelse
Bose-Einstein-kondensation
Kvanteoptik: Komprimeret lys
Elektromagnetisk transparent og langsomt lys
Tids- og frekvensstandarder
Laserspektroskopi
Justerbare smallinjebreddelasere består typisk af en controller, en laserdiode og et frekvensvalgsmodul. For eksempel gitre, der bruges til laserfrekvensvalg og -tuning, eller filtre baseret på katteøjestrukturen osv. De vigtige egenskaber ved justerbare smallinjebreddelasere med eksterne kavitetshalvledere inkluderer smal laserlinjebredde, lavfrekvensdrift og bredt tuningsområde osv. Og disse fremragende egenskaber afhænger af et ekstremt fremragende laserdrevkredsløb, laserens samlede mekaniske stabilitet og princippet for frekvensvalg. For at opnå højere frekvensstabilitet af laseren kan forskellige typer laserfrekvenslåsemoduler tilføjes. For eksempel kan laserens linjebredde ved at bruge PDH-frekvensstabiliseringsteknologi til at låse laserbølgelængden på det optiske superstabile kavitet indsnævres til niveauet 1 Hz, og frekvensstabiliteten kan nå < 3 × 10-15 @ 1 s.
Opslagstidspunkt: 11. juni 2025