Prinċipju ta' sintonizzazzjoni ta' laser semikonduttur sintonizzabbli (Laser sintonizzabbli)

Prinċipju ta' irfinar ta'Lejżer semikonduttur sintonizzabbli(Lejżer sintonizzabbli)

Lejżer semikonduttur sintonizzabbli huwa tip ta' lejżer li jista' kontinwament ibiddel it-tul tal-mewġa tal-ħruġ tal-lejżer f'ċertu medda. Lejżer semikonduttur sintonizzabbli jadotta sintonizzazzjoni termali, sintonizzazzjoni elettrika u sintonizzazzjoni mekkanika biex jaġġusta t-tul tal-kavità, l-ispettru tar-riflessjoni tal-gradilja, il-fażi u varjabbli oħra biex jikseb sintonizzazzjoni tat-tul tal-mewġa. Dan it-tip ta' lejżer għandu firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet fil-komunikazzjoni ottika, l-ispettroskopija, is-sensing, il-mediċina u oqsma oħra. Il-Figura 1 turi l-kompożizzjoni bażika ta'...lejżer sintonizzabbli, inkluża l-unità tal-qligħ tad-dawl, il-kavità FP magħmula mill-mirja ta' quddiem u ta' wara, u l-unità tal-filtru tal-għażla tal-modalità ottika. Fl-aħħarnett, billi taġġusta t-tul tal-kavità tar-riflessjoni, il-filtru tal-modalità ottika jista' jilħaq l-output tal-għażla tat-tul tal-mewġa.

FIG.1

Metodu ta' irfinar u d-derivazzjoni tiegħu

Il-prinċipju tal-irfinar ta' dawk li jistgħu jiġu aġġustatilejżers semikondutturijiddependi prinċipalment fuq il-bidla tal-parametri fiżiċi tar-reżonatur tal-lejżer biex jinkisbu bidliet kontinwi jew diskreti fit-tul tal-mewġa tal-lejżer tal-ħruġ. Dawn il-parametri jinkludu, iżda mhumiex limitati għal, l-indiċi refrattiv, it-tul tal-kavità, u l-għażla tal-modalità. Dawn li ġejjin jiddettaljaw diversi metodi komuni ta' rfinar u l-prinċipji tagħhom:

1. Irfinar tal-injezzjoni tat-trasportatur

L-irfinar tal-injezzjoni tat-trasportatur huwa li jinbidel l-indiċi refrattiv tal-materjal billi tinbidel il-kurrent injettat fir-reġjun attiv tal-lejżer semikonduttur, sabiex jinkiseb irfinar tat-tul tal-mewġa. Meta l-kurrent jiżdied, il-konċentrazzjoni tat-trasportatur fir-reġjun attiv tiżdied, u dan jirriżulta f'bidla fl-indiċi refrattiv, li min-naħa tagħha taffettwa t-tul tal-mewġa tal-lejżer.

2. Irfinar termali L-irfinar termali huwa li jinbidel l-indiċi refrattiv u t-tul tal-kavità tal-materjal billi tinbidel it-temperatura operattiva tal-lejżer, sabiex jinkiseb irfinar tat-tul tal-mewġa. Il-bidliet fit-temperatura jaffettwaw l-indiċi refrattiv u d-daqs fiżiku tal-materjal.

3. Irfinar mekkaniku L-irfinar mekkaniku huwa li jinkiseb l-irfinar tat-tul tal-mewġ billi tinbidel il-pożizzjoni jew l-Angolu tal-elementi ottiċi esterni tal-lejżer. Metodi komuni ta' irfinar mekkaniku jinkludu l-bidla fl-Angolu tal-gradilja tad-diffrazzjoni u l-moviment tal-pożizzjoni tal-mera.

4 Irfinar elettro-ottiku L-irfinar elettro-ottiku jinkiseb billi jiġi applikat kamp elettriku fuq materjal semikonduttur biex jinbidel l-indiċi refrattiv tal-materjal, u b'hekk jinkiseb irfinar tat-tul tal-mewġa. Dan il-metodu jintuża komunement fimodulaturi elettro-ottiċi (EOM) u lejżers sintonizzati elettro-ottikament.

Fil-qosor, il-prinċipju tal-irfinar tal-lejżer semikonduttur aġġustabbli jirrealizza prinċipalment l-irfinar tat-tul tal-mewġ billi jibdel il-parametri fiżiċi tar-reżonatur. Dawn il-parametri jinkludu l-indiċi refrattiv, it-tul tal-kavità, u l-għażla tal-mod. Metodi speċifiċi ta' irfinar jinkludu l-irfinar tal-injezzjoni tat-trasportatur, l-irfinar termali, l-irfinar mekkaniku u l-irfinar elettro-ottiku. Kull metodu għandu l-mekkaniżmu fiżiku speċifiku tiegħu stess u d-derivazzjoni matematika, u l-għażla tal-metodu ta' irfinar xieraq jeħtieġ li tiġi kkunsidrata skont ir-rekwiżiti speċifiċi tal-applikazzjoni, bħall-firxa tal-irfinar, il-veloċità tal-irfinar, ir-riżoluzzjoni u l-istabbiltà.