Utvecklingstrend försmal linjebreddslaser
Utvecklingen av laseråterkopplingsläge i smallinjebreddslaser är utvecklingen av laserresonanskavitetsstrukturen. Nedan kommer vi att introducera olika konfigurationer av smallinjebreddslasertekniker i den ordning laserresonatorer utvecklats.
1. Konfiguration med en enda huvudkavitet. Denna typ av laser kan delas in i linjär kavitet (klassisk konfiguration, enkel och effektiv struktur) och ringformad kavitet (som övervinner rumslig hålförbränning och använder ett vandringsvågfält). Icke-planar ringresonatorer (NPRO) nämns specifikt i ringresonatorn, vilket är ett speciellt och mycket stabilt vandringsvågfält.laserUr kavitetslängdens perspektiv kan den delas in i korta kaviteter (lätt att implementera med enkel longitudinell SLM, men med bred inneboende linjebredd och högt brus) och långa kaviteter (inneboendesmal linjebredd, men att implementera SLM-drift är en teknisk svårighet).
2. Konfiguration med återkoppling av en enda extern kavitet. Denna konfiguration föreslås för att lösa problemen med kort fotoninteraktionstid och svår eliminering av spontan emission i en enda huvudkavitet, genom att filtrera och återkoppla fotoner genom en extern kavitet för att komprimera linjebredden. Tidiga klassiska strukturer inkluderade externa kaviteter av typen Littrow och Littman Metcalf som använder gitter. Den tekniska svårigheten med denna konfiguration ligger i fasmatchningen mellan huvudkaviteten och den yttre kaviteten.
3. Två integrerade huvudkavitetskonfigurationer baserade på Bragg-gitter:
DFB-laserKonfiguration: Genom att kombinera Bragg-strukturen med den aktiva regionen och introducera fasskiftningsregionen, uppnås högre integration, stabilitet och praktisk användning, samt förbättras våglängdsdriften hos DBR. Den tekniska svårigheten ligger i gitterbearbetningen (såsom sekundär epitaxial RGF-DFB och ytetsning SG-DFB-metoder för halvledar-DFB).
DBR-laserkonfiguration: ersätter traditionella speglar med periodiska passiva Bragg-strukturer, som har filtreringsegenskaper och är enkla att implementera SLM med korta kaviteter. Beroende på förstärkningsmediet kan det delas in i halvledar-DBR (med god processkompatibilitet) och fiber-DBR (som bygger på fiberbearbetnings- och dopningsteknik).
För att ytterligare komprimera linjebredden för den korta kavitetens huvudkavitet (såsom DFB/DBR) kommer en sammansatt yttre kavitetsstruktur att användas. Den yttre kavitetsformen har utvecklats med teknikens utveckling:
Rymdens yttre kavitet: tidiga huvudformer, inklusive gitter (Littrow/Littman) och olika optiska filter (såsom FP-standarden).
Fiberoptisk extern kavitet: Med alla fiberoptiska enheter (såsom fiberoptiska kretsar, FBG:er, fiberoptiska FP-kaviteter etc.) är integrationen och anti-interferensförmågan starkare.
Extern vågledarkavitet: Mikronanobearbetning baserad på halvledarmaterial som Si och Si3N4, vilket gör systemet mer kompakt och stabilt.
Slutligen introducerar denna artikel konfigurationen av optoelektroniska oscillerande lasrar, vilket är en speciell form av återkoppling, såsom PDH-frekvensstabiliseringsteknik. Genom att använda elektrisk negativ återkoppling för att låsa laserfrekvensen till en mycket stabil referenskälla kan extremt hög frekvensstabilitet uppnås. Systemet är dock komplext, kostsamt och våglängdsflexibiliteten är begränsad.
Publiceringstid: 14 april 2026