Den huvudsakliga tekniska vägen föravstämbara smallinjebreddslasrar
De viktigaste tekniska vägarna för avstämbarsmallinjebreddslasrarmed yttre halvledarhåligheter
Avstämbara lasrar med smal linjebredd är grunden för breda tillämpningar inom områden som atomfysik, spektroskopi, kvantinformation, koherent kommunikation, fjärranalys och precisionsmätning. Inom dessa områden kommer enklare, billigare lasrar med smalare linjebredd och bredare avstämningsområde att fortsätta driva nya tillämpningar av denna teknik.
Under de senaste 50 åren har historien omavstämbar ljuskällaTLS-laser har till stor del speglat utvecklingen av laserteknik. De ursprungliga färgämneslasrarna har ersatts av diodlasrar med extern kavitet (ECDL), medan högeffektssystem domineras av avstämbara fasta tillståndslasrar (såsom titan-safirlasrar) eller frekvensomvandlade Nd:YAG-lasrar med optiska parametriska oscillatorer (OPO). Diodlasrar utan stabila yttre kaviteter har fyllt den lågkostnads- och lågpresterande marknaden med kommersiella DFB-lasrar och DBR-dioder, med linjebredder så smala som 500 kHz. Nyligen har fiberlasrar och fiberlasrar med variabel frekvens börjat ersätta många fasta tillståndssystem med olika designer, vilket erbjuder högre effekt och större avstämningsförmåga, eller smalare linjebredder. Numera möjliggör framväxten av frekvenskammar att frekvensstabiliserade lasrar uppnås vid vilken våglängd som helst samtidigt som utmärkt stabilitet och noggrannhet bibehålls. Trots detta är dock den yttre kaviteten...halvledarlaserbehåller fortfarande sin status som en vanligt förekommande ljuskälla i många laboratorier tack vare dess enkelhet, multifunktionalitet, respektabla prestanda och mycket låga kostnad.
För närvarande har avstämbara smallinjebreddslasrar med externa kavitetshalvledare använts i stor utsträckning inom:
Laserkylning och infångning
Bose-Einstein-kondensation
Kvantoptik: Komprimerat ljus
Elektromagnetiskt transparent och långsamt ljus
Tids- och frekvensstandarder
Laserspektroskopi
Avstämbara smallinjebreddslasrar består vanligtvis av en styrenhet, en laserdiod och en frekvensvalsmodul. Till exempel gitter som används för laserfrekvensval och avstämning, eller filter baserade på kattögonstrukturen, etc. De viktiga egenskaperna hos avstämbara smallinjebreddslasrar med externa kavitetshalvledare inkluderar smal laserlinjebredd, lågfrekvensdrift och brett avstämningsområde, etc. Och dessa enastående egenskaper är beroende av en extremt utmärkt laserdrivkrets, laserns övergripande mekaniska stabilitet och principen för frekvensval. För att uppnå högre frekvensstabilitet hos lasern kan olika typer av laserfrekvenslåsningsmoduler läggas till. Genom att till exempel använda PDH-frekvensstabiliseringsteknik för att låsa laservåglängden på den optiska superstabila kaviteten kan laserns linjebredd minskas till nivån 1 Hz, och frekvensstabiliteten kan nå < 3 × 10⁻⁴ @ 1 s.
Publiceringstid: 11 juni 2025