Тунировкалоочу жарым өткөргүч лазердин тюнинг принциби (Tunable laser)

Тунинг принцибиЖөндөөчү жарым өткөргүч лазер(Төңүлүүчү лазер)

Тунировкалоочу жарым өткөргүч лазер белгилүү бир диапазондо лазердин чыгышынын толкун узундугун тынымсыз өзгөртө алган лазердин бир түрү. Түзүлүүчү жарым өткөргүч лазер толкун узундугун тууралоо үчүн көңдөй узундугун, решеткалуу чагылдыруу спектрин, фазаны жана башка өзгөрмөлөрдү тууралоо үчүн жылуулукту, электрдик тюнингди жана механикалык тюнингди кабыл алат. Лазердин бул түрү оптикалык байланыш, спектроскопия, сезүү, медициналык жана башка тармактарда кеңири колдонууга ээ. 1-сүрөттө а-нын негизги курамы көрсөтүлгөнтууралоочу лазер, анын ичинде жарыкты көбөйтүү бирдиги, алдыңкы жана арткы күзгүдөн турган FP көңдөйү жана оптикалык режимди тандоо чыпкасы бирдиги. Акыр-аягы, чагылдыруу көңдөйүнүн узундугун тууралоо менен, оптикалык режим чыпкасы толкун узундугун тандоого жете алат.

FIG.1

Тюнинг ыкмасы жана анын алынышы

Тунингациялоонун принцибижарым өткөргүч лазернегизинен чыгуу лазер толкун узундугу үзгүлтүксүз же дискреттик өзгөрүүлөргө жетишүү үчүн лазердик резонатордун физикалык параметрлерин өзгөртүүгө көз каранды. Бул параметрлерге сынуу көрсөткүчү, көңдөй узундугу жана режимди тандоо кирет, бирок алар менен чектелбестен. Төмөндө бир нече кеңири таралган тюнинг ыкмалары жана алардын принциптери айтылат:

1. Carrier injection тюнинг

Ташуучу инъекциялык тюнинг – бул толкун узундугун тууралоо үчүн жарым өткөргүч лазердин активдүү аймагына киргизилген токту өзгөртүү аркылуу материалдын сынуу көрсөткүчүн өзгөртүү. Ток күчөгөндө активдүү аймактагы ташуучунун концентрациясы көбөйөт, натыйжада сынуу көрсөткүчүнүн өзгөрүшүнө алып келет, бул өз кезегинде лазердин толкун узундугуна таасирин тийгизет.

2. Термикалык тюнинг Термикалык тюнинг – бул толкун узундугун тууралоо үчүн лазердин иштөө температурасын өзгөртүү аркылуу материалдын сынуу көрсөткүчүн жана көңдөйүнүн узундугун өзгөртүү. Температуранын өзгөрүшү материалдын сынуу көрсөткүчүнө жана физикалык өлчөмүнө таасирин тийгизет.

3. Механикалык тюнинг Механикалык тюнинг – лазердин тышкы оптикалык элементтеринин абалын же бурчту өзгөртүү жолу менен толкун узундугун тууралоо. Жалпы механикалык тюнинг ыкмаларына дифракциялык тордун бурчун өзгөртүү жана күзгүнүн абалын жылдыруу кирет.

4 Электроптикалык тюнинг Электроптикалык тюнинг жарым өткөргүч материалга электр талаасын колдонуу аркылуу материалдын сынуу көрсөткүчүн өзгөртүү, ошону менен толкун узундугун тууралоо аркылуу ишке ашат. Бул ыкма адатта колдонулатэлектро-оптикалык модуляторлор (EOM) жана электро-оптикалык жактан туураланган лазерлер.

Кыскача айтканда, жөндөлүүчү жарым өткөргүч лазердин тюнинг принциби, негизинен, резонатордун физикалык параметрлерин өзгөртүү аркылуу толкун узундугун тууралоону ишке ашырат. Бул параметрлерге сынуу көрсөткүчү, көңдөй узундугу жана режимди тандоо кирет. Конкреттүү тюнинг ыкмаларына алып жүрүүчү инжекциялык тюнинг, термикалык тюнинг, механикалык тюнинг жана электро-оптикалык тюнинг кирет. Ар бир методдун өзүнүн спецификалык физикалык механизми жана математикалык туундусу бар жана ылайыктуу тюнинг ыкмасын тандоо тууралоо диапазону, тюнинг ылдамдыгы, чечүүчүлүк жана туруктуулук сыяктуу колдонуунун конкреттүү талаптарына ылайык каралышы керек.