Kvant aloqasi: tor chiziqli lazerlar

Kvant aloqasi:tor chiziqli lazerlar

Tor chiziqli lazermaxsus optik xususiyatlarga ega lazer turi bo'lib, u juda kichik optik chiziq kengligi (ya'ni tor spektr) bilan lazer nurini hosil qilish qobiliyati bilan tavsiflanadi. Tor chiziq kengligidagi lazerning chiziq kengligi uning spektr kengligini anglatadi, odatda birlik chastotasi ichidagi o'tkazish qobiliyatida ifodalanadi va bu kenglik "spektral chiziq kengligi" yoki shunchaki "chiziq kengligi" deb ham ataladi. Tor chiziq kengligidagi lazerlar odatda bir necha yuz kilohertz (kHz) va bir necha megahertz (MGts) oralig'ida tor chiziq kengligiga ega, bu an'anaviy lazerlarning spektral chiziq kengligidan ancha kichikdir.

Bo'shliq tuzilishi bo'yicha tasniflash:

1. Chiziqli bo'shliqli tolali lazerlar taqsimlangan Bragg aks ettirish turiga (DBR lazeri) va taqsimlangan teskari aloqa turiga (DFB lazeri) ikkita struktura. Ikkala lazerning chiqish lazeri tor chiziq kengligi va past shovqinga ega yuqori darajada kogerent yorug'likdir. DFB tolali lazer ham lazer teskari aloqasiga, hamlazerrejimni tanlash, shuning uchun chiqish lazer chastotasi barqarorligi yaxshi va barqaror bitta uzunlamasına rejim chiqishini olish osonroq.

2. Halqa-bo'shliqli tolali lazerlar tor kenglikdagi lazerlarni Fabry-Perot (FP) interferentsiya bo'shliqlari, tolali panjara yoki sagnak halqali bo'shliqlar kabi tor polosali filtrlarni bo'shliqqa kiritish orqali chiqaradi. Biroq, bo'shliq uzunligining kattaligi tufayli bo'ylama rejim oralig'i kichik va atrof-muhit ta'sirida rejimdan o'tish oson va barqarorlik yomon.

Mahsulot qo'llanilishi:

1. Optik sensor Tor kenglikdagi lazer optik tolali sensorlar uchun ideal yorug'lik manbai sifatida optik tolali sensorlar bilan birlashtirilib, yuqori aniqlikdagi, yuqori sezgirlikdagi o'lchovlarga erishishi mumkin. Masalan, bosim yoki haroratli optik tolali sensorlarda tor chiziqli lazerning barqarorligi o'lchov natijalarining aniqligini ta'minlashga yordam beradi.

2. Yuqori aniqlikdagi spektral o'lchov Tor chiziqli lazerlar juda tor spektrli chiziqli kengliklarga ega, bu ularni yuqori aniqlikdagi spektrometrlar uchun ideal manbalarga aylantiradi. To'g'ri to'lqin uzunligi va chiziqli kenglikni tanlash orqali tor chiziqli lazerlardan aniq spektral tahlil va spektral o'lchovlar uchun foydalanish mumkin. Masalan, gaz sensorlari va atrof-muhit monitoringida atmosferadagi optik yutilish, optik emissiya va molekulyar spektrlarni aniq o'lchash uchun tor chiziqli lazerlardan foydalanish mumkin.

3. Lidar bir chastotali tor chiziqli kenglikdagi tolali lazerlar liDAR yoki lazerli masofa o'lchash tizimlarida ham juda muhim qo'llanmalarga ega. Yagona chastotali tor chiziqli kenglikdagi tolali lazerni aniqlash yorug'lik manbai sifatida optik kogerentlikni aniqlash bilan birgalikda ishlatib, u uzoq masofali (yuzlab kilometr) liDAR yoki masofa o'lchagichni yaratishi mumkin. Bu tamoyil optik toladagi OFDR texnologiyasi bilan bir xil ish printsipiga ega, shuning uchun u nafaqat juda yuqori fazoviy aniqlikka ega, balki o'lchash masofasini ham oshirishi mumkin. Ushbu tizimda lazer spektral chiziq kengligi yoki kogerentlik uzunligi masofani o'lchash diapazoni va o'lchash aniqligini belgilaydi, shuning uchun yorug'lik manbasining kogerentligi qanchalik yaxshi bo'lsa, butun tizimning ishlashi shunchalik yuqori bo'ladi.