שמאָל לינעווידטה לאַזער טעכנאָלאָגיע טייל צוויי

שמאָל לינעווידטה לאַזער טעכנאָלאָגיע טייל צוויי

(3)האַרט שטאַט לאַזער

אין 1960, די וועלט 'ס ערשטער רובין לאַזער איז געווען אַ האַרט-שטאַט לאַזער, קעראַקטערייזד דורך אַ הויך רעזולטאַט ענערגיע און אַ ברייט ווייוולענגט קאַווערידזש. די יינציק ספּיישאַל סטרוקטור פון האַרט-שטאַט לאַזער מאכט עס מער פלעקסאַבאַל אין די פּלאַן פון שמאָל לינעווידטה רעזולטאַט. דערווייַל, די הויפּט מעטהאָדס ימפּלאַמענאַד אַרייַננעמען קורץ קאַוואַטי אופֿן, איין-וועג רינג קאַוואַטי אופֿן, ינטראַקאַוואַטי נאָרמאַל אופֿן, טאָרסיאָן פּענדזשאַלאַם מאָדע קאַוואַטי אופֿן, באַנד בראַגג גרייטינג אופֿן און זוימען ינדזשעקשאַן אופֿן.

פיגורע 7 ווייזט די סטרוקטור פון עטלעכע טיפּיש איין-לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע האַרט-שטאַט לייזערז.

פיגורע 7(אַ) ווייזט די אַרבעט פּרינציפּ פון איין לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע סעלעקציע באזירט אויף די אין-קאַוואַטי פפּ נאָרמאַל, דאָס איז, די שמאָל לינעווידט טראַנסמיסיע ספּעקטרום פון די נאָרמאַל איז געניצט צו פאַרגרעסערן די אָנווער פון אנדערע לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדעס, אַזוי אַז אנדערע לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדעס. זענען פילטערד אויס אין די מאָדע פאַרמעסט פּראָצעס רעכט צו זייער קליין טראַנסמיטטאַנס, אַזוי צו דערגרייכן איין לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע אָפּעראַציע. אין אַדישאַן, אַ זיכער קייט פון ווייוולענגט טונינג רעזולטאַט קענען זיין באקומען דורך קאַנטראָולינג די ווינקל און טעמפּעראַטור פון די FP נאָרמאַל און טשאַנגינג די מעהאַלעך פון די לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע. FIG. 7 (ב) און (C) ווייַזן די ניט-פּלאַנאַר רינג אַסאַלייטער (נפּראָ) און די טאָרסיאָנאַל פּענדזשאַלאַם מאָדע קאַוואַטי אופֿן געניצט צו באַקומען אַ איין לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע רעזולטאַט. דער אַרבעט פּרינציפּ איז צו מאַכן די שטראַל פאַרמערן אין אַ איין ריכטונג אין די רעזאַנאַטאָר, יפעקטיוולי עלימינירן די אַניוואַן ספּיישאַל פאַרשפּרייטונג פון די נומער פון ריווערסט פּאַרטיקאַלז אין דער פּראָסט שטייענדיק כוואַליע קאַוואַטי, און אַזוי ויסמיידן די השפּעה פון די ספּיישאַל לאָך ברענען ווירקונג. איין לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע רעזולטאַט. דער פּרינציפּ פון פאַרנעם בראַג גראַטינג (VBG) מאָדע סעלעקציע איז ענלעך צו דער פון סעמיקאַנדאַקטער און פיברע שמאָל שורה-ברייט לייזערז דערמאנט פריער, דאָס איז, דורך ניצן VBG ווי אַ פילטער עלעמענט, באזירט אויף זייַן גוט ספּעקטראַל סעלעקטיוויטי און ווינקל סעלעקטיוויטי, די אַסאַלייטער. אַסאַלייץ אין אַ ספּעציפיש ווייוולענגט אָדער באַנד צו דערגרייכן די ראָלע פון ​​די סעלעקציע פון ​​​​לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע, ווי געוויזן אין פיגורע 7 (ד).
אין דער זעלביקער צייט, עטלעכע לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע סעלעקציע מעטהאָדס קענען זיין קאַמביינד לויט צו די באדערפענישן צו פֿאַרבעסערן די לאַנדזשאַטודאַנאַל מאָדע סעלעקציע אַקיעראַסי, מער שמאָל די לינעווידט, אָדער פאַרגרעסערן די מאָדע פאַרמעסט ינטענסיטי דורך ינטראָודוסינג ניט-לינעאַר אָפטקייַט טראַנספאָרמאַציע און אנדערע מיטלען, און יקספּאַנד די פּראָדוקציע ווייוולענגט פון די לאַזער בשעת אַפּערייטינג אין אַ שמאָל לינעווידט, וואָס איז שווער צו טאָן פֿאַרסעמיקאַנדאַקטער לאַזעראוןפיברע לייזערז.

(4) בריללאָוין לאַזער

ברילאָוין לאַזער איז באזירט אויף סטימיאַלייטאַד בריללאָוין צעוואָרפן (SBS) ווירקונג צו קריגן נידעריק ראַש, שמאָל לינעווידט פּראָדוקציע טעכנאָלאָגיע, זייַן פּרינציפּ איז דורך די פאָטאָן און די ינערלעך אַקוסטיש פעלד ינטעראַקשאַן צו פּראָדוצירן אַ זיכער אָפטקייַט יבעררוק פון סטאָקעס פאָטאָנס, און איז קאַנטיניואַסלי אַמפּלאַפייד אין די געווינען באַנדווידט.

פיגורע 8 ווייזט די מדרגה דיאַגראַמע פון ​​SBS קאַנווערזשאַן און די גרונט סטרוקטור פון די ברילאָוין לאַזער.

רעכט צו דער נידעריק ווייבריישאַן אָפטקייַט פון די אַקוסטיש פעלד, די בריללאָוין אָפטקייַט יבעררוק פון דעם מאַטעריאַל איז יוזשאַוואַלי בלויז 0.1-2 סענטימעטער-1, אַזוי מיט 1064 נם לאַזער ווי די פּאָמפּע ליכט, די סטאָוקס ווייוולענגט דזשענערייטאַד איז אָפט בלויז וועגן 1064.01 נם, אָבער דאָס אויך מיטל אַז זייַן קוואַנטום קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט איז גאָר הויך (אַרויף צו 99.99% אין טעאָריע). אין אַדישאַן, ווייַל די בריללאָוין געווינען לינעווידט פון די מיטל איז יוזשאַוואַלי בלויז פון די סדר פון מהז-גהז (די בריללאָוין געווינען לינעווידט פון עטלעכע האַרט מידיאַ איז בלויז וועגן 10 מהז), עס איז פיל ווייניקער ווי די געווינען לינעווידט פון די לאַזער ארבעטן מאַטעריע פון די סדר פון 100 GHz, אַזוי, די סטאָוקס יקסייטאַד אין ברילאָוין לאַזער קענען ווייַזן קלאָר ווי דער טאָג ספּעקטרום נעראָוינג דערשיינונג נאָך קייפל אַמפּלאַפאַקיישאַן אין די קאַוואַטי, און זייַן רעזולטאַט שורה ברייט איז עטלעכע אָרדערס פון מאַגנאַטוד נעראָוער ווי די פּאָמפּע שורה ברייט. דערווייַל, Brillouin לאַזער איז געווארן אַ פאָרשונג האָצפּאָט אין פאָטאָניק פעלד, און עס זענען געווען פילע ריפּאָרץ אויף די Hz און Sub-Hz סדר פון גאָר שמאָל לינעווידט רעזולטאַט.

אין די לעצטע יאָרן, בריללאָוין דעוויסעס מיט וואַוועגייד סטרוקטור האָבן ימערדזשד אין די פעלד פוןמייקראַווייוו פאָטאָניקס, און זענען דעוועלאָפּינג ראַפּאַדלי אין דער ריכטונג פון מיניאַטוריזאַטיאָן, הויך ינטאַגריישאַן און העכער האַכלאָטע. אין אַדישאַן, די פּלאַץ-פליסנדיק ברילאָוין לאַזער באזירט אויף נייַ קריסטאַל מאַטעריאַלס אַזאַ ווי דימענט איז אויך אריין אין מענטשן ס זעאונג אין די לעצטע צוויי יאָר, זיין ינאַווייטיוו ברייקטרו אין די מאַכט פון די וואַוועגייד סטרוקטור און די קאַסקייד סבס באַטאַלנעק, די מאַכט פון די ברילאָוין לאַזער. צו 10 וו מאַגנאַטוד, ארויפלייגן דעם יסוד פֿאַר יקספּאַנדינג זייַן אַפּלאַקיישאַן.
אַלגעמיינע קנופּ
מיט די קעסיידערדיק עקספּלעריישאַן פון קאַטינג-ברעג וויסן, שמאָל לינעווידט לייזערז האָבן ווערן אַ ינדיספּענסאַבאַל געצייַג אין וויסנשאפטלעכע פאָרשונג מיט זייער ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג, אַזאַ ווי די לאַזער ינטערפעראָמעטער LIGO פֿאַר גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע דיטעקשאַן, וואָס ניצט אַ איין-אָפטקייַט שמאָל לינעווידט.לאַזערמיט אַ ווייוולענגט פון 1064 נם ווי אַ זוימען מקור, און די שורה ברייט פון די זוימען ליכט איז ין 5 כז. אין אַדישאַן, שמאָל-ברייט לייזערז מיט ווייוולענגט טונאַבאַל און קיין מאָדע שפּרינגען אויך ווייַזן גרויס אַפּלאַקיישאַן פּאָטענציעל, ספּעציעל אין קאָוכיראַנט קאָמוניקאַציע, וואָס קענען בישליימעס טרעפן די באדערפענישן פון ווייוולענגט דיוויזשאַן מולטיפּלעקסינג (WDM) אָדער אָפטקייַט דיוויזשאַן מולטיפּלעקסינג (FDM) פֿאַר ווייוולענגט (אָדער אָפטקייַט). ) טונאַביליטי, און איז געריכט צו ווערן די האַרץ מיטל פון דער ווייַטער דור פון רירעוודיק קאָמוניקאַציע טעכנאָלאָגיע.
אין דער צוקונפֿט, די כידעש פון לאַזער מאַטעריאַלס און פּראַסעסינג טעכנאָלאָגיע וועט ווייַטער העכערן די קאַמפּרעשאַן פון לאַזער לינעווידט, די פֿאַרבעסערונג פון אָפטקייַט פעסטקייַט, די יקספּאַנשאַן פון ווייוולענגט קייט און די פֿאַרבעסערונג פון מאַכט, פּייווינג דעם וועג פֿאַר מענטשלעך עקספּלעריישאַן פון די אומבאַקאַנט וועלט.