די לעצטע פאָרשונג אויף צוויי-קאָליר האַלב-קאָנדוקטאָר לייזערס

די לעצטע פאָרשונג אויף צוויי-קאָליר האַלב-קאָנדוקטאָר לייזערס

האַלב-קאָנדוקטאָר דיסק לאַזערס (SDL לאַזערס), אויך באַקאַנט ווי ווערטיקאַל עקסטערנאַל קאַוואַטי ייבערפלאַך-עמיטינג לאַזערס (VECSEL), האָבן געצויגן פיל ופֿמערקזאַמקייט אין די לעצטע יאָרן. עס קאָמבינירט די מעלות פון האַלב-קאָנדוקטאָר געווינס און האַרט-שטאַט רעזאָנאַטאָרן. עס ניט בלויז יפֿעקטיוולי לינדערט די עמיסיע געגנט לימיטיישאַן פון איין-מאָד שטיצע פֿאַר קאַנווענשאַנאַל האַלב-קאָנדוקטאָר לאַזערס, אָבער אויך פֿעיִקייטן אַ פלעקסאַבאַל האַלב-קאָנדוקטאָר באַנדגאַפּ פּלאַן און הויך מאַטעריאַל געווינס קעראַקטעריסטיקס. עס קען זיין געזען אין אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַן סצענאַריאָוז, אַזאַ ווי נידעריק-ראַש.שמאָל-ליניע ברייט לאַזעראויסגאַנג, אולטראַ-קורצע הויך-ריפּיטשאַן פּולס דזשענעריישאַן, הויך-אָרדער האַרמאָניק דזשענעריישאַן, און סאָדיום גייד שטערן טעכנאָלאָגיע, אאז"ו ו. מיטן פֿאָרשריט פֿון טעכנאָלאָגיע, זענען העכערע רעקווייערמענץ געשטעלט געוואָרן פֿאַר איר כוואַליע לענג פֿלעקסיבילאַטי. למשל, צוויי-כוואַליע לענג קאָהערענט ליכט קוועלער האָבן דעמאָנסטרירט גאָר הויך אַפּליקאַציע ווערט אין אויפֿקומענדיקע פֿעלדער ווי אַנטי-ינטערפֿעראַנס לידאַר, האָלאָגראַפֿיש ינטערפֿעראָמעטרי, כוואַליע לענג דיוויזשאַן מולטיפּלעקסינג קאָמוניקאַציע, מיטל-אינפֿראַרויט אָדער טעראַהערץ דזשענעריישאַן, און מולטי-קאָליר אָפּטישע פֿרעקווענץ קאָומז. ווי צו דערגרייכן הויך-ברייטנאַס צוויי-קאָליר ימישאַן אין האַלב-קאָנדוקטאָר דיסק לייזערס און עפֿעקטיוולי אונטערדריקן געווינס קאָנקורענץ צווישן קייפל כוואַליע לענג איז שטענדיק געווען אַ פאָרשונג שוועריקייט אין דעם פֿעלד.

לעצטנס, א צוויי-קאלירהאַלב-קאָנדוקטאָר לאַזערא מאַנשאַפֿט אין כינע האָט פֿאָרגעשטעלט אַן אינאָוואַטיוון טשיפּ פּלאַן צו אַדרעסירן דעם אַרויסרוף. דורך טיפֿער נומערישער פֿאָרשונג, האָבן זיי געפֿונען אַז פּינקטלעך רעגולירן די טעמפּעראַטור-פֿאַרבונדענע קוואַנטום קוואל געווינס פֿילטערינג און האַלב-קאָנדוקטאָר מיקראָקאַוויטי פֿילטערינג עפֿעקטן ווערט ערוואַרטעט צו דערגרייכן פֿלעקסיבלע קאָנטראָל פֿון צוויי-קאָליר געווינס. באַזירט אויף דעם, האָט די מאַנשאַפֿט מצליח געווען צו דיזיינען אַ 960/1000 נם הויך-ברייטקייט געווינס טשיפּ. דער לאַזער אַרבעט אין פֿונדאַמענטאַלן מאָדע לעבן דעם דיפֿראַקציע גרענעץ, מיט אַן אויסגאַנג ברייטקייט אַזוי הויך ווי אַפּראָקסימאַטלי 310 MW/cm²sr.

די געווינס שיכט פון די האַלב-קאָנדוקטאָר דיסק איז בלויז אַ פּאָר מיקראָמעטער דיק, און אַ פאַברי-פּעראָט מיקראָקאַוויטי איז געשאפן צווישן די האַלב-קאָנדוקטאָר-לופט צובינד און די דנאָ פאַרשפּרייט בראַג רעפלעקטאָר. באַהאַנדלען די האַלב-קאָנדוקטאָר מיקראָקאַוויטי ווי דער איינגעבויטער ספּעקטראַל פילטער פון די טשיפּ וועט מאָדולירן די געווינס פון די קוואַנטום ברונעם. דערווייל, די מיקראָקאַוויטי פילטערינג ווירקונג און האַלב-קאָנדוקטאָר געווינס האָבן פאַרשידענע טעמפּעראַטור דריפט ראַטעס. קאַמביינד מיט טעמפּעראַטור קאָנטראָל, די סוויטשינג און רעגולירן פון אַוטפּוט כוואַליע לענגקטס קענען זיין דערגרייכט. באַזירט אויף די קעראַקטעריסטיקס, די מאַנשאַפֿט קאַלקיאַלייטיד און שטעלן די געווינס שפּיץ פון די קוואַנטום ברונעם ביי 950 נם ביי 300 K טעמפּעראַטור, מיט די טעמפּעראַטור דריפט קורס פון די געווינס כוואַליע לענגקטס זייַענדיק בעערעך 0.37 נם/K. דערנאָך, די מאַנשאַפֿט דיזיינד די לאַנדזשאַטודאַנאַל קאַנסטריינט פאַקטאָר פון די טשיפּ ניצן די טראַנסמיסיע מאַטריץ אופֿן, מיט שפּיץ כוואַליע לענגקטס פון בעערעך 960 נם און 1000 נם ריספּעקטיוולי. סימיאַליישאַנז גילוי אַז די טעמפּעראַטור דריפט קורס איז געווען בלויז 0.08 נם/K. דורך ניצן מעטאַל-אָרגאַנישע כעמישע פארע דעפּאַזישאַן טעכנאָלאָגיע פֿאַר עפּיטאַקסיאַל וווּקס און קאַנטיניואַסלי אָפּטימיזירן דעם וווּקס פּראָצעס, זענען הויך-קוואַליטעט געווינס טשיפּס געראָטן פאַבריצירט. די מעסטונג רעזולטאַטן פון פאָטאָלומינאַסענס זענען גאָר קאָנסיסטענט מיט די סימיאַליישאַן רעזולטאַטן. צו פֿאַרלייכטערן טערמישע לאַסט און דערגרייכן הויך-מאַכט טראַנסמיסיע, איז דער האַלב-קאָנדוקטאָר-דיאַמאָנד טשיפּ פּאַקקאַגינג פּראָצעס ווייטער דעוועלאָפּעד געוואָרן.

נאכדעם וואס מען האט פארענדיגט די טשיפּ פעקעדזשינג, האט די מאַנשאַפט דורכגעפירט אן אויספירלעכע אפשאצונג פון איר לייזער פאָרשטעלונג. אין קאָנטינויִערלעכן אָפּעראַציע מאָדע, דורך קאָנטראָלירן די פּאָמפּע מאַכט אָדער די היץ זינק טעמפּעראַטור, קען די עמיסיע כוואַליע לענג ווערן פלעקסיבל אַדזשאַסטיד צווישן 960 נם און 1000 נם. ווען די פּאָמפּע מאַכט איז אין א ספּעציפֿישן קייט, קען דער לייזער אויך דערגרייכן צוויי-כוואַליע לענג אָפּעראַציע, מיט א כוואַליע לענג אינטערוואַל פון ביז 39.4 נם. אין דעם צייט, דערגרייכט די מאַקסימום קאָנטינויִערלעכע כוואַליע מאַכט 3.8 וואט. דערווייל, אַרבעט דער לייזער אין פונדאַמענטאַלן מאָדע לעבן דעם דיפראַקציע גרענעץ, מיט א שטראַל קוואַליטעט פאַקטאָר M² פון בלויז 1.1 און א ברייטקייט אַזוי הויך ווי אַפּפּראָקסימאַטלי 310 MW/cm²sr. די מאַנשאַפט האט אויך דורכגעפירט פאָרשונג אויף די קוואַזי-קאָנטינויִערלעכע כוואַליע פאָרשטעלונג פון די...לאַזערדער סומע-פרעקווענץ סיגנאַל איז געראָטן באַאָבאַכטעט געוואָרן דורך אַריינשטעלן דעם LiB₃O₅ נישט-לינעאַרן אָפּטישן קריסטאַל אין דער רעזאָנאַנטער קאַוואַטי, באַשטעטיקנדיק די סינקראָניזאַציע פון ​​די צווייענדיקע כוואַליעלענג.

דורך דעם אינזשעניען טשיפּ פּלאַן, איז די אָרגאַנישע קאָמבינאַציע פון ​​קוואַנטום וועלל געווינס פֿילטערינג און מיקראָקאַוויטי פֿילטערינג דערגרייכט געוואָרן, לייגנדיק אַ פּלאַן יסוד פֿאַר דער רעאַליזאַציע פון ​​צוויי-קאָליר לאַזער קוועלער. אין טערמינען פון פאָרשטעלונג אינדיקאַטאָרן, דערגרייכט דער איין-טשיפּ צוויי-קאָליר לאַזער הויך ברייטנאַס, הויך בייגיקייט און פּינקטלעכע קאָאַקסיאַל שטראַל רעזולטאַט. זיין ברייטנאַס איז אויף דער אינטערנאַציאָנאַלער לידינג מדרגה אין דעם איצטיקן פעלד פון איין-טשיפּ צוויי-קאָליר האַלב-קאָנדוקטאָר לייזערס. אין טערמינען פון פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַן, ווערט ערוואַרטעט אַז דעם דערגרייכונג וועט עפעקטיוו פֿאַרבעסערן די דעטעקציע אַקיעראַסי און אַנטי-ינטערפֿעראַנס קייפּאַבילאַטי פון מולטי-קאָליר לידאַר אין קאָמפּלעקסע סביבות דורך לעווערידזשינג זיין הויך ברייטנאַס און צוויי-קאָליר קעראַקטעריסטיקס. אין דעם פעלד פון אָפּטישע אָפטקייַט קאָומז, קען זיין סטאַביל צוויי-וועוולענגט רעזולטאַט צושטעלן קריטישע שטיצע פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי פּינקטלעכע ספּעקטראַל מעסטונג און הויך-רעזאָלוציע אָפּטישע סענסינג.