Itin siauros linijos pločio lazerio principas

Itin siauros linijos pločio lazeriaiyra lazeriniai šviesos šaltiniai, kurių spektrinis linijų plotis yra labai siauras, paprastai pasiekiantis kHz ar net Hz diapazoną, daug mažesnis nei įprasti lazeriai (paprastai MHz diapazone). Jų pagrindinis principas – įvairiomis techninėmis priemonėmis slopinti lazerio dažnio triukšmą ir linijos pločio didėjimą, taip pasiekiant itin aukštą monochromatiškumą ir dažnio stabilumą.

Pagrindinis veikimo principas

1. Pagrindinis lazerio virpesių principas:

Kaip ir įprasti lazeriai,itin siauros linijos pločio lazeriaiyra pagrįsti stimuliuojamos spinduliuotės emisijos principu ir susideda iš stiprinimo terpės, rezonansinės ertmės ir siurblio šaltinio. Stiprinimo terpėje vyksta populiacijos inversija veikiant siurblio šaltiniui, o lazerio virpesiai generuojami pasirenkant rezonansinės ertmės dažnį.

2. Pagrindinės linijos ilgio suspaudimo technologijos:

Itin ilgas rezonansinės ertmės dizainas: padidinus rezonansinės ertmės ilgį (pvz., naudojant žiedo ertmę arba pluošto žiedo ertmę), ilgesnis optinis kelias pagerina dažnio selektyvumą ir slopina nerezonansinio dažnio komponentus.

Aukštos kokybės rezonansinė ertmė: naudojant mažo nuostolio optinius komponentus (pvz., ypač mažo nuostolio skaidulą ir didelio atspindžio lęšius), kad būtų sukurta aukštos kokybės (Q) rezonansinė ertmė, sumažinamas linijos pločio išplėtimas, atsirandantis dėl ertmės praradimo. Aktyvi dažnio stabilizavimo technologija: naudojant fazinio užrakto kilpą (PLL) ir Pound-Drever-Hall (PDH) metodus, lazerio dažnis užfiksuojamas pagal didelio stabilumo atskaitos standartą (pvz., atominės perėjimo linijos, Fabry-Perot etalonai ir pluoštinės Bragg grotelės), kompensuojant dažnio poslinkį realiuoju laiku.

Triukšmo šaltinio slopinimas: Mažo triukšmo siurblio šaltinis, temperatūros kontrolė ir smūgiams atspari konstrukcija naudojami siekiant sumažinti išorinių veiksnių, tokių kaip mechaninė vibracija, temperatūros svyravimai ir srovės triukšmas, trikdžius lazerio dažniui.

Dėžutės optronikagali suteikti 1064 nm ir 1550 nmItin siauras linijos plotis ≤ 3 kHz CW skaidulinis lazeris.