Stembeginsel vanVerstelbare halfgeleierlaser(Afstembare laser)
'n Instelbare halfgeleierlaser is 'n soort laser wat die golflengte van die laseruitset binne 'n sekere reeks voortdurend kan verander. 'n Instelbare halfgeleierlaser gebruik termiese instelling, elektriese instelling en meganiese instelling om die holtelengte, roosterrefleksiespektrum, fase en ander veranderlikes aan te pas om golflengte-instelling te bereik. Hierdie soort laser het 'n wye reeks toepassings in optiese kommunikasie, spektroskopie, sensoriese waarneming, mediese en ander velde. Figuur 1 toon die basiese samestelling van 'n ...verstelbare laser, insluitend die ligwinseenheid, die FP-holte wat bestaan uit die voor- en agterspieëls, en die optiese moduskeusefiltereenheid. Laastens, deur die lengte van die refleksieholte aan te pas, kan die optiese modusfilter die golflengtekeuse-uitset bereik.
FIG.1
Stemmetode en die afleiding daarvan
Die stembeginsel van afstembaarhalfgeleierlasershang hoofsaaklik af van die verandering van die fisiese parameters van die laserresonator om deurlopende of diskrete veranderinge in die uitsetlasergolflengte te bewerkstellig. Hierdie parameters sluit in, maar is nie beperk tot, brekingsindeks, holtelengte en moduskeuse. Die volgende gee besonderhede oor verskeie algemene afstemmingsmetodes en hul beginsels:
1. Draerinspuiting-afstemming
Draerinspuiting-afstemming is om die brekingsindeks van die materiaal te verander deur die stroom wat in die aktiewe gebied van die halfgeleierlaser ingespuit word, te verander om golflengte-afstemming te bereik. Wanneer die stroom toeneem, neem die draerkonsentrasie in die aktiewe gebied toe, wat lei tot 'n verandering in die brekingsindeks, wat weer die lasergolflengte beïnvloed.
2. Termiese afstemming Termiese afstemming is om die brekingsindeks en holtelengte van die materiaal te verander deur die bedryfstemperatuur van die laser te verander, om golflengte-afstemming te verkry. Veranderinge in temperatuur beïnvloed die brekingsindeks en fisiese grootte van die materiaal.
3. Meganiese afstemming Meganiese afstemming is om golflengte-afstemming te bereik deur die posisie of hoek van die eksterne optiese elemente van die laser te verander. Algemene meganiese afstemmingsmetodes sluit in die verandering van die hoek van die diffraksierooster en die verskuiwing van die posisie van die spieël.
4 Elektro-optiese afstemming Elektro-optiese afstemming word bereik deur 'n elektriese veld op 'n halfgeleiermateriaal toe te pas om die brekingsindeks van die materiaal te verander, waardeur golflengte-afstemming verkry word. Hierdie metode word algemeen gebruik inelektro-optiese modulators (EOM) en elektro-opties ingestelde lasers.
Kortliks, die afstembeginsel van afstembare halfgeleierlasers realiseer hoofsaaklik golflengte-afstemming deur die fisiese parameters van die resonator te verander. Hierdie parameters sluit in brekingsindeks, holtelengte en moduskeuse. Spesifieke afstemmetodes sluit in draerinspuiting-afstemming, termiese afstemming, meganiese afstemming en elektro-optiese afstemming. Elke metode het sy eie spesifieke fisiese meganisme en wiskundige afleiding, en die keuse van die toepaslike afstemmetode moet oorweeg word volgens die spesifieke toepassingsvereistes, soos afstembereik, afstemspoed, resolusie en stabiliteit.
Plasingstyd: 17 Desember 2024