Instelbeginsel van instelbare halfgeleierlaser (instelbare laser)

Instelbeginsel vanInstelbare halfgeleierlaser(Instelbare laser)

Instelbare halfgeleierslaser is 'n soort laser wat die golflengte van die laseruitset in 'n sekere reeks voortdurend kan verander. Instelbare halfgeleierslaser neem termiese instelling, elektriese instelling en meganiese instelling aan om die lengte van die holte, traliewerk -refleksiespektrum, fase en ander veranderlikes aan te pas om golflengte -instelling te bewerkstellig. Hierdie soort laser het 'n wye verskeidenheid toepassings in optiese kommunikasie, spektroskopie, sensasie, mediese en ander velde. Figuur 1 toon die basiese samestelling van aInstelbare laser, insluitend die ligwins -eenheid, die FP -holte wat bestaan ​​uit die voorste en agterste spieëls, en die optiese modus -seleksie -filtereenheid. Ten slotte, deur die lengte van die refleksieholte aan te pas, kan die optiese modusfilter die golflengte -seleksie -uitset bereik.

Fig.1

Stemmetode en die afleiding daarvan

Die instellingsbeginsel van instelbaarhalfgeleierlasersDit hang hoofsaaklik af van die verandering van die fisiese parameters van die laserresonator om deurlopende of diskrete veranderinge in die uitset -lasergolflengte te bewerkstellig. Hierdie parameters sluit in, maar is nie beperk nie tot, brekingsindeks, lengte van die holte en modus seleksie. Die volgende besonderhede bevat verskeie algemene instellingsmetodes en hul beginsels:

1. draerinspuitingstem

Die instelling van die vervoer van die draer is om die brekingsindeks van die materiaal te verander deur die stroom wat in die aktiewe streek van die halfgeleier laser ingespuit is, te verander om die golflengte -instelling te bewerkstellig. As die stroom toeneem, neem die draerkonsentrasie in die aktiewe streek toe, wat lei tot 'n verandering in brekingsindeks, wat weer die lasgolflengte beïnvloed.

2. Termiese instel -termiese instelling is om die brekingsindeks en die lengte van die materiaal van die materiaal te verander deur die werkingstemperatuur van die laser te verander, om die golflengte -instelling te bereik. Veranderings in temperatuur beïnvloed die brekingsindeks en die fisiese grootte van die materiaal.

3. Meganiese instelling Meganiese instelling is om golflengte -instelling te bewerkstellig deur die posisie of hoek van die eksterne optiese elemente van die laser te verander. Algemene meganiese instellingsmetodes sluit in die verandering van die hoek van die diffraksierooster en die posisie van die spieël.

4 Elektro-optiese afstem-elektro-optiese instelling word bewerkstellig deur 'n elektriese veld op 'n halfgeleiermateriaal toe te pas om die brekingsindeks van die materiaal te verander en sodoende die golflengte-instelling te bewerkstellig. Hierdie metode word gereeld inelektro-optiese modulators (EOM) en elektro-opties gestemde lasers.

Samevattend besef die instellingsbeginsel van instelbare halfgeleierlaser hoofsaaklik die golflengte -instelling deur die fisiese parameters van die resonator te verander. Hierdie parameters sluit brekingsindeks, lengte van die holte en modus seleksie in. Spesifieke instelmetodes sluit in die instelling van draerinspuiting, termiese instelling, meganiese instelling en elektro-optiese instelling. Elke metode het sy eie spesifieke fisiese meganisme en wiskundige afleiding, en die keuse van die toepaslike instellingsmetode moet oorweeg word volgens die spesifieke toepassingsvereistes, soos instelbereik, instelspoed, resolusie en stabiliteit.