ట్యూనింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క ట్యూనింగ్ సూత్రం (ట్యూనబుల్ లేజర్)

యొక్క ట్యూనింగ్ సూత్రంట్యూనబుల్ సెమీకండక్టర్ లేజర్(ట్యూనబుల్ లేజర్)

ట్యూనబుల్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ అనేది ఒక రకమైన లేజర్, ఇది ఒక నిర్దిష్ట పరిధిలో లేజర్ అవుట్‌పుట్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నిరంతరం మార్చగలదు. ట్యూనబుల్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ కుహరం పొడవు సర్దుబాటు చేయడానికి థర్మల్ ట్యూనింగ్, ఎలక్ట్రికల్ ట్యూనింగ్ మరియు మెకానికల్ ట్యూనింగ్‌ను అవలంబిస్తుంది, తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనింగ్ సాధించడానికి గ్రేటింగ్ రిఫ్లెక్షన్ స్పెక్ట్రం, ఫేజ్ మరియు ఇతర వేరియబుల్స్. ఈ రకమైన లేజర్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్, స్పెక్ట్రోస్కోపీ, సెన్సింగ్, మెడికల్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతమైన అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉంది. మూర్తి 1 a యొక్క ప్రాథమిక కూర్పును చూపుతుందిట్యూనబుల్ లేజర్, లైట్ గెయిన్ యూనిట్, ఫ్రంట్ మరియు రియర్ మిర్రర్‌లతో కూడిన FP కేవిటీ మరియు ఆప్టికల్ మోడ్ సెలక్షన్ ఫిల్టర్ యూనిట్‌తో సహా. చివరగా, ప్రతిబింబ కుహరం యొక్క పొడవును సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, ఆప్టికల్ మోడ్ ఫిల్టర్ తరంగదైర్ఘ్యం ఎంపిక అవుట్‌పుట్‌ను చేరుకోగలదు.

FIG.1

ట్యూనింగ్ పద్ధతి మరియు దాని ఉత్పన్నం

ట్యూనబుల్ యొక్క ట్యూనింగ్ సూత్రంసెమీకండక్టర్ లేజర్స్అవుట్‌పుట్ లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యంలో నిరంతర లేదా వివిక్త మార్పులను సాధించడానికి లేజర్ రెసొనేటర్ యొక్క భౌతిక పారామితులను మార్చడంపై ప్రధానంగా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ పరామితులు వక్రీభవన సూచిక, కుహరం పొడవు మరియు మోడ్ ఎంపికను కలిగి ఉంటాయి, కానీ వాటికి మాత్రమే పరిమితం కావు. కింది వివరాలు అనేక సాధారణ ట్యూనింగ్ పద్ధతులు మరియు వాటి సూత్రాలు:

1. క్యారియర్ ఇంజెక్షన్ ట్యూనింగ్

క్యారియర్ ఇంజెక్షన్ ట్యూనింగ్ అనేది సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క క్రియాశీల ప్రాంతంలోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడిన కరెంట్‌ను మార్చడం ద్వారా పదార్థం యొక్క వక్రీభవన సూచికను మార్చడం, తద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనింగ్ సాధించడం. కరెంట్ పెరిగినప్పుడు, క్రియాశీల ప్రాంతంలో క్యారియర్ ఏకాగ్రత పెరుగుతుంది, ఫలితంగా వక్రీభవన సూచికలో మార్పు వస్తుంది, ఇది లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

2. థర్మల్ ట్యూనింగ్ అనేది లేజర్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతను మార్చడం ద్వారా పదార్థం యొక్క వక్రీభవన సూచిక మరియు కుహరం పొడవును మార్చడం, తద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనింగ్ సాధించడం. ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులు వక్రీభవన సూచిక మరియు పదార్థం యొక్క భౌతిక పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.

3. మెకానికల్ ట్యూనింగ్ మెకానికల్ ట్యూనింగ్ అనేది లేజర్ యొక్క బాహ్య ఆప్టికల్ మూలకాల యొక్క స్థానం లేదా కోణాన్ని మార్చడం ద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనింగ్‌ను సాధించడం. సాధారణ మెకానికల్ ట్యూనింగ్ పద్ధతులలో డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్ యొక్క కోణాన్ని మార్చడం మరియు అద్దం యొక్క స్థానాన్ని కదిలించడం వంటివి ఉంటాయి.

4 ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ట్యూనింగ్ పదార్థం యొక్క వక్రీభవన సూచికను మార్చడానికి సెమీకండక్టర్ పదార్థానికి విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ట్యూనింగ్ సాధించబడుతుంది, తద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనింగ్‌ను సాధించవచ్చు. ఈ పద్ధతి సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుందిఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లు (EOM) మరియు ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్‌గా ట్యూన్ చేయబడిన లేజర్‌లు.

సారాంశంలో, ట్యూనింగ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ యొక్క ట్యూనింగ్ సూత్రం ప్రధానంగా రెసొనేటర్ యొక్క భౌతిక పారామితులను మార్చడం ద్వారా తరంగదైర్ఘ్యం ట్యూనింగ్‌ను గుర్తిస్తుంది. ఈ పారామితులలో వక్రీభవన సూచిక, కుహరం పొడవు మరియు మోడ్ ఎంపిక ఉన్నాయి. నిర్దిష్ట ట్యూనింగ్ పద్ధతులలో క్యారియర్ ఇంజెక్షన్ ట్యూనింగ్, థర్మల్ ట్యూనింగ్, మెకానికల్ ట్యూనింగ్ మరియు ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ట్యూనింగ్ ఉన్నాయి. ప్రతి పద్ధతికి దాని స్వంత నిర్దిష్ట భౌతిక యంత్రాంగం మరియు గణిత ఉత్పన్నం ఉంటుంది మరియు ట్యూనింగ్ పరిధి, ట్యూనింగ్ వేగం, రిజల్యూషన్ మరియు స్థిరత్వం వంటి నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ అవసరాలకు అనుగుణంగా తగిన ట్యూనింగ్ పద్ధతి యొక్క ఎంపికను పరిగణించాలి.