ట్యూనబుల్ నారో-లైన్‌విడ్త్ లేజర్‌ల యొక్క ప్రధాన సాంకేతిక మార్గం

ప్రధాన సాంకేతిక మార్గంట్యూనబుల్ నారో-లైన్‌విడ్త్ లేజర్లు

ట్యూనబుల్ యొక్క ప్రధాన సాంకేతిక మార్గాలుఇరుకైన-లైన్‌విడ్త్ లేజర్‌లుసెమీకండక్టర్ బాహ్య కుహరాలతో

ట్యూనబుల్ నారో-లైన్‌విడ్త్ లేజర్‌లు అటామిక్ ఫిజిక్స్, స్పెక్ట్రోస్కోపీ, క్వాంటం ఇన్ఫర్మేషన్, కోహెరెంట్ కమ్యూనికేషన్, రిమోట్ సెన్సింగ్ మరియు ప్రెసిషన్ మెజర్‌మెంట్ వంటి రంగాలలో విస్తృత అనువర్తనాలకు పునాదిగా ఉన్నాయి. ఈ రంగాలలో, సరళమైన, చవకైన, తక్కువ లైన్‌విడ్త్ మరియు విస్తృత ట్యూనింగ్ రేంజ్ ఉన్న లేజర్‌లు ఈ సాంకేతికత యొక్క కొత్త అనువర్తనాలను ముందుకు నడిపిస్తూనే ఉంటాయి.

గత 50 సంవత్సరాలుగా, చరిత్రట్యూనబుల్ లైట్ సోర్స్TLS లేజర్ ప్రధానంగా లేజర్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క అభివృద్ధిని ప్రతిబింబిస్తుంది. ప్రారంభ డై లేజర్‌ల స్థానంలో ఎక్స్‌టర్నల్ క్యావిటీ డయోడ్ లేజర్‌లు (ECDLలు) వచ్చాయి, అయితే అధిక-శక్తి వ్యవస్థలలో ట్యూనబుల్ సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లు (టైటానియం-సఫైర్ లేజర్‌ల వంటివి) లేదా ఆప్టికల్ పారామెట్రిక్ ఆసిలేటర్లను (OPO) ఉపయోగించే ఫ్రీక్వెన్సీ-కన్వర్టెడ్ Nd:YAG లేజర్‌లు ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్నాయి. స్థిరమైన బాహ్య క్యావిటీలు లేని డయోడ్ లేజర్‌లు, 500kHz అంత సన్నని లైన్ వెడల్పులతో వాణిజ్యపరమైన DFB లేజర్ మరియు DBR డయోడ్‌లతో తక్కువ-ధర మరియు తక్కువ-పనితీరు గల మార్కెట్ విభాగాన్ని నింపాయి. ఇటీవల, ఫైబర్ లేజర్‌లు మరియు వేరియబుల్-ఫ్రీక్వెన్సీ ఫైబర్ లేజర్‌లు విభిన్న డిజైన్‌లతో అనేక సాలిడ్-స్టేట్ వ్యవస్థల స్థానాన్ని భర్తీ చేయడం ప్రారంభించాయి, ఇవి అధిక శక్తిని, ఎక్కువ ట్యూనబిలిటీని లేదా సన్నని లైన్ వెడల్పులను అందిస్తున్నాయి. ఈ రోజుల్లో, ఫ్రీక్వెన్సీ కాంబ్‌ల ఆవిర్భావం అద్భుతమైన స్థిరత్వం మరియు ఖచ్చితత్వాన్ని కొనసాగిస్తూ, ఏ తరంగదైర్ఘ్యం వద్దనైనా ఫ్రీక్వెన్సీ-స్థిరీకరించబడిన లేజర్‌లను సాధించడానికి వీలు కల్పిస్తోంది. అయినప్పటికీ, ఇది ఉన్నప్పటికీ, బాహ్య క్యావిటీసెమీకండక్టర్ లేజర్దాని సరళత, బహుళ ప్రయోజనాలు, గౌరవప్రదమైన పనితీరు మరియు చాలా తక్కువ ధర కారణంగా ఇది ఇప్పటికీ అనేక ప్రయోగశాలలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే కాంతి వనరుగా తన స్థానాన్ని నిలుపుకుంది.

ప్రస్తుతం, బాహ్య కావిటీ సెమీకండక్టర్లతో కూడిన ట్యూనబుల్ నారో-లైన్‌విడ్త్ లేజర్‌లు ఈ క్రింది వాటిలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి:

లేజర్ శీతలీకరణ మరియు సంగ్రహణ

బోస్-ఐన్‌స్టీన్ సంక్షేపణ

క్వాంటం ఆప్టిక్స్: సంపీడన కాంతి

విద్యుదయస్కాంత పారదర్శక మరియు నెమ్మదైన కాంతి

సమయం మరియు పౌనఃపున్య ప్రమాణాలు

లేజర్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ

ట్యూనబుల్ నారో-లైన్‌విడ్త్ లేజర్‌లు సాధారణంగా ఒక కంట్రోలర్, ఒక లేజర్ డయోడ్ మరియు ఒక ఫ్రీక్వెన్సీ సెలక్షన్ మాడ్యూల్‌తో కూడి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, లేజర్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎంపిక మరియు ట్యూనింగ్ కోసం ఉపయోగించే గ్రేటింగ్‌లు, లేదా క్యాట్స్ ఐ నిర్మాణం ఆధారిత ఫిల్టర్‌లు మొదలైనవి. ఎక్స్‌టర్నల్ క్యావిటీ సెమీకండక్టర్లతో కూడిన ట్యూనబుల్ నారో-లైన్‌విడ్త్ లేజర్‌ల ముఖ్య లక్షణాలలో ఇరుకైన లేజర్ లైన్‌విడ్త్, తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ డ్రిఫ్ట్, మరియు విస్తృత ట్యూనింగ్ పరిధి మొదలైనవి ఉన్నాయి. మరియు ఈ అద్భుతమైన లక్షణాలు అత్యంత శ్రేష్ఠమైన లేజర్ డ్రైవ్ సర్క్యూట్, లేజర్ యొక్క మొత్తం యాంత్రిక స్థిరత్వం, మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ ఎంపిక సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. లేజర్ యొక్క అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ స్థిరత్వాన్ని సాధించడానికి, వివిధ రకాల లేజర్ ఫ్రీక్వెన్సీ-లాకింగ్ మాడ్యూళ్లను జోడించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఆప్టికల్ సూపర్-స్టేబుల్ క్యావిటీపై లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని లాక్ చేయడానికి PDH ఫ్రీక్వెన్సీ స్టెబిలైజేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం ద్వారా, లేజర్ యొక్క లైన్‌విడ్త్‌ను 1 Hz స్థాయికి తగ్గించవచ్చు, మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ స్థిరత్వం < ​​3× 10-15 @ 1 s వరకు చేరుకోగలదు.