Maanta, waxaan soo bandhigi doonnaa laysar "monochromatic" ah oo heer sare ah - laysar cidhiidhi ah oo xariiq ah. Soo bixitaankiisu wuxuu buuxiyaa meelaha bannaan ee goobo badan oo lagu isticmaalo laysarka, sannadihii ugu dambeeyayna si weyn ayaa loogu isticmaalay ogaanshaha hirarka cufisjiidadka, liDAR, dareenka baahsan, isgaarsiinta indhaha ee xawaaraha sare leh iyo goobo kale, taas oo ah "hawlgal" aan lagu dhammaystiri karin oo keliya iyadoo la hagaajinayo awoodda laysarka.
Waa maxay laser-ka cidhiidhiga ah ee xariiqda toosan?
Ereyga "ballaca xariiqda" waxa uu tilmaamayaa ballaca xariiqda muuqaalka ee laysarka ee ku jira qaybta soo noqnoqoshada, kaas oo inta badan lagu qiyaaso marka la eego ballaca buuxa ee badh-sare ee spectrum-ka (FWHM). Ballaca xariiqda waxaa inta badan saameeya shucaaca iskiis u dhaca ee atamka kacsan ama ion-yada, buuqa wejiga, gariirka farsamada ee resonator-ka, gariirka heerkulka iyo arrimo kale oo dibadda ah. Qiimaha yar ee ballaca xariiqda, ayaa sii kordhaya daahirnimada spectrum-ka, taas oo ah, ayaa ka sii wanaagsan monochromaticity-ga laysarka. Laser-yada leh astaamaha noocaas ah badanaa waxay leeyihiin buuq aad u yar oo weji ama soo noqnoqosho ah iyo buuq aad u yar oo qaraabo ah. Isla mar ahaantaana, qiimaha yar ee ballaca toosan ee laysarka, ayaa sii xoogaysanaya isku xidhka u dhigma, kaas oo lagu muujiyo dherer isku xidhnaan aad u dheer.
Hirgelinta iyo adeegsiga laser-ka xariiqda cidhiidhiga ah
Iyada oo ay xaddidan tahay ballaca xariiqda faa'iidada ee walaxda shaqaynaysa ee laysarka, waa wax aan macquul ahayn in si toos ah loo xaqiijiyo wax soo saarka laysarka xariiqda cidhiidhiga ah iyadoo lagu tiirsan yahay oscillator-ka dhaqameed laftiisa. Si loo xaqiijiyo hawlgalka laysarka xariiqda cidhiidhiga ah, waxaa badanaa lagama maarmaan ah in la isticmaalo shaandhooyin, shabag iyo aalado kale si loo xaddido ama loo doorto modulus-ka dhererka ee muuqaalka faa'iidada, loo kordhiyo farqiga faa'iidada saafiga ah ee u dhexeeya qaababka dhererka, si ay u jiraan dhowr ama xitaa hal wareeg oo qaab dherer ah oo ku jira resonator-ka laysarka. Habkan, waxaa badanaa lagama maarmaan ah in la xakameeyo saameynta buuqa ee wax soo saarka laysarka, lana yareeyo ballaarinta khadadka muuqaalka ee ay sababaan gariirka iyo isbeddellada heerkulka ee deegaanka dibadda; Isla mar ahaantaana, waxaa sidoo kale lagu dari karaa falanqaynta cufnaanta qaylada wejiga ama soo noqnoqoshada si loo fahmo isha buuqa loona wanaajiyo naqshadeynta laysarka, si loo gaaro wax soo saar deggan oo laysarka xariiqda cidhiidhiga ah.
Aan eegno hirgelinta hawlgalka cidhiidhiga ah ee qaybaha kala duwan ee laysarka.
(1)Laser-ka Semiconductor-ka ah
Laysar-yada Semiconductor-ka waxay leeyihiin faa'iidooyin cabbir yar, hufnaan sare, cimri dheer iyo faa'iidooyin dhaqaale.
Resonator-ka indhaha ee Fabry-Perot (FP) ee loo isticmaalo qaab-dhismeedka dhaqameedlaysarka semiconductor-kaGuud ahaan wuxuu ku dhex milmaa qaab dhinacyo badan leh, ballaca xariiqda wax soo saarkuna waa mid ballaaran, sidaa darteed waxaa lagama maarmaan ah in la kordhiyo jawaab celinta indhaha si loo helo wax soo saarka ballaca xariiqda cidhiidhiga ah.
Jawaab celinta la qaybiyey (DFB) iyo milicsiga Bragg ee Distributed (DBR) waa laba laser oo gudaha ah oo caadi ah oo ah semiconductor-ka jawaab celinta indhaha. Sababtoo ah gambaleelka yar ee shabagga iyo xulashada hirarka wanaagsan, way fududahay in la gaaro wax soo saar siman oo hal-soo-noqosho ah oo deggan. Farqiga ugu weyn ee u dhexeeya labada qaab-dhismeed waa booska shabagga: qaab-dhismeedka DFB wuxuu badanaa qaybiyaa qaab-dhismeedka xilliyeed ee shabagga Bragg oo dhan resonator-ka, resonator-ka DBR-na wuxuu badanaa ka kooban yahay qaab-dhismeedka shabagga milicsiga iyo gobolka faa'iidada oo lagu daray dusha sare. Intaa waxaa dheer, leysarka DFB waxay isticmaalaan shabagyo ku dhex jira oo leh isbarbardhigga tusmada milicsiga hooseeya iyo milicsiga hooseeya. Leysarka DBR waxay isticmaalaan shabagyo dusha sare leh oo leh isbarbardhigga tusmada milicsiga sare iyo milicsiga sare. Labada qaab-dhismeedba waxay leeyihiin kala duwanaansho spectral oo xor ah waxayna samayn karaan hagaajinta hirarka iyada oo aan la boodin qaabka inta u dhaxaysa dhowr nanometer, halkaas oo leysarka DBR uu leeyahay kala duwanaansho hagaajin oo ka ballaaran kanLaser-ka DFBIntaa waxaa dheer, tignoolajiyada jawaab celinta indhaha ee godka dibadda, oo adeegsata walxaha indhaha ee dibadda si ay uga jawaabaan iftiinka baxaya ee jajabka laysarka semiconductor-ka iyo inay doortaan soo noqnoqoshada, waxay sidoo kale xaqiijin kartaa hawlgalka cidhiidhiga ah ee laysarka semiconductor-ka.
(2) Liisar-ka Fiber-ka
Laser-ka fiber-ka wuxuu leeyahay hufnaan sare oo beddelka bamka ah, tayo wanaagsan oo iftiin ah iyo hufnaan isku xidhnaan sare, kuwaas oo ah mowduucyada cilmi-baarista ee kulul ee ku saabsan laysarka. Marka la eego da'da macluumaadka, laser-ka fiber-ka wuxuu leeyahay iswaafajin wanaagsan oo la leh nidaamyada isgaarsiinta fiber-ka indhaha ee hadda jira ee suuqa. Laser-ka fiber-ka ee hal-soo-noqnoqoshada leh oo leh faa'iidooyinka ballaca xariiqda cidhiidhiga ah, buuqa hooseeya iyo isku-xirnaanta wanaagsan ayaa noqday mid ka mid ah tilmaamaha muhiimka ah ee horumarkiisa.
Hawlgalka hal-dheeri ee qaabka kaliya waa xudunta laser-ka fiber-ka si loo gaaro wax soo saar cidhiidhi ah oo xariiq-ballac ah, badanaa iyadoo loo eegayo qaab-dhismeedka resonator-ka fiber-ka hal-soo-noqoshada ah waxaa loo qaybin karaa nooca DFB, nooca DBR iyo nooca giraanta. Kuwaas waxaa ka mid ah, mabda'a shaqada ee DFB iyo DBR fiber-ka hal-soo-noqoshada ah wuxuu la mid yahay kan DFB iyo DBR semiconductor lasers.
Sida ku cad Jaantuska 1, DFB fiber laser waa inuu ku qoro Bragg shabagga qaybsan fiber-ka. Sababtoo ah mowjadda shaqada ee oscillator-ka waxaa saameeya muddada fiber-ka, qaabka dheereynta waxaa lagu dooran karaa jawaab celinta qaybinta ee shabagga. Resonator-ka laser-ka ee DBR laser-ka waxaa badanaa sameeya labo fiber Bragg shabagga, qaabka dheereynta ee hal-dheerta ahna waxaa inta badan lagu doortaa xarig cidhiidhi ah iyo fiber reflectivity hooseeya Bragg shabagga. Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah resonator-kiisa dheer, qaab-dhismeedka adag iyo la'aanta habka kala soocidda soo noqnoqoshada ee wax ku oolka ah, godka qaabaysan ee giraanta ayaa u nugul boodboodka qaabka, waana adag tahay in si joogto ah loogu shaqeeyo qaabka dheereynta joogtada ah muddo dheer.
Jaantuska 1, Laba qaab-dhismeed oo toosan oo caadi ah oo hal mar ahlaysarka fiber-ka
Waqtiga boostada: Noofambar-27-2023