Qaybta Labaad ee Tiknoolajiyadda Laser-ka ee Ballaca Xariiqda ah

Qaybta Labaad ee Tiknoolajiyadda Laser-ka ee Ballaca Xariiqda ah

(3)Laser-ka xaalad adag

Sannadkii 1960, laser-ka ruby-ga ugu horreeyay adduunka wuxuu ahaa laser-ka xaalad adag, oo lagu garto tamar wax soo saar sare leh iyo daboolid ballaaran oo hirarka ah. Qaab-dhismeedka booska gaarka ah ee laser-ka xaaladda adag wuxuu ka dhigayaa mid aad u dabacsan marka la naqshadeynayo wax soo saarka ballaca xariiqda cidhiidhiga ah. Waqtigan xaadirka ah, hababka ugu muhiimsan ee la hirgeliyay waxaa ka mid ah habka godka gaaban, habka godka giraanta ee hal-dhinac ah, habka caadiga ah ee gudaha godka, habka godka torsion pendulum, habka shabagga Bragg ee mugga iyo habka duritaanka abuurka.


Jaantuska 7aad wuxuu muujinayaa qaab-dhismeedka dhowr laser oo caadi ah oo qaab-hal-dheer ah.

Jaantuska 7(a) wuxuu muujinayaa mabda'a shaqada ee xulashada qaabka dhererka hal-dheer iyadoo lagu saleynayo heerka FP ee godka ku jira, taas oo ah, baaxadda gudbinta xariiqda cidhiidhiga ah ee heerka ayaa loo isticmaalaa in lagu kordhiyo luminta qaababka kale ee dhererka, si hababka kale ee dhererka loo sifeeyo habka tartanka qaabka sababtoo ah gudbinta yar, si loo gaaro hawlgalka qaabka dhererka hal-dheer. Intaa waxaa dheer, noocyo gaar ah oo wax soo saar ah oo hagaajinaya hirarka ayaa la heli karaa iyadoo la xakameynayo Xagasha iyo heerkulka heerka FP iyo beddelidda muddada qaabka dhererka. Jaantuska 7(b) iyo (c) waxay muujinayaan oscillator-ka giraanta aan qorshaysnayn (NPRO) iyo habka godka qaabka pendulum-ka ee loo isticmaalo in lagu helo wax soo saar hal-dheer ah. Mabda'a shaqadu waa in la sameeyo ul ku faafto hal jiho oo ku jira resonator-ka, si wax ku ool ah looga takhaluso qaybinta booska aan sinnayn ee tirada walxaha rogan ee ku jira godka hirarka ee joogtada ah ee caadiga ah, sidaas darteedna laga fogaado saameynta gubashada godka booska si loo gaaro wax soo saar hal-dheer ah. Mabda'a xulashada qaabka Bragg shabagga (VBG) wuxuu la mid yahay kan leysarka semiconductor iyo fiber-ballaca xariiqda cidhiidhiga ah ee hore loo soo sheegay, taas oo ah, iyadoo la adeegsanayo VBG sida shay shaandheyn ah, iyadoo lagu saleynayo xulashada muuqaalka wanaagsan iyo xulashada xagasha, oscillator-ku wuxuu ku ruxmayaa mowjad gaar ah ama xarig si loo gaaro doorka xulashada qaabka dhererka, sida ku cad Jaantuska 7(d).
Isla mar ahaantaana, dhowr habab oo xulashada qaabka dhererka ah ayaa la isku dari karaa iyadoo loo eegayo baahiyaha si loo hagaajiyo saxnaanta xulashada qaabka dhererka, loo yareeyo ballaca xariiqda, ama loo kordhiyo xoojinta tartanka qaabka iyadoo la soo bandhigayo isbeddelka soo noqnoqda ee aan tooska ahayn iyo habab kale, iyo in la ballaariyo hirarka wax soo saarka ee laysarka iyadoo la shaqeynayo ballaca xariiqda cidhiidhiga ah, taas oo ay adag tahay in la sameeyolaysarka semiconductor-kaiyolaysarka fiber-ka.

(4) Laser-ka Brillouin

Laser-ka Brillouin wuxuu ku salaysan yahay saameynta Brillouin ee firfircoon (SBS) si loo helo buuq yar, tignoolajiyada wax soo saarka ee cidhiidhiga ah, mabda'eedu waa iyada oo loo marayo photon-ka iyo isdhexgalka goobta acoustic-ga gudaha si loo soo saaro isbeddel soo noqnoqosho ah oo ah photons-ka Stokes, waxaana si joogto ah loogu kordhiyaa bandwidth-ka faa'iidada.

Jaantuska 8aad wuxuu muujinayaa jaantuska heerka ee beddelka SBS iyo qaab-dhismeedka aasaasiga ah ee laysarka Brillouin.

Sababtoo ah soo noqnoqoshada gariirka yar ee goobta dhawaaqa, isbeddelka soo noqnoqda ee Brillouin ee walaxda badanaa waa 0.1-2 cm-1 oo keliya, marka iyadoo 1064 nm laser uu yahay iftiinka bamka, hirarka Stokes ee la soo saaro badanaa waa qiyaastii 1064.01 nm, laakiin tani waxay sidoo kale ka dhigan tahay in hufnaanteeda beddelka quantum ay aad u sarreyso (ilaa 99.99% aragti ahaan). Intaa waxaa dheer, sababtoo ah ballaca khadka Brillouin ee dhexdhexaadka badanaa waa kaliya nidaamka MHZ-ghz (ballaca khadka Brillouin ee warbaahinta adag waa qiyaastii 10 MHz oo keliya), aad ayuu uga yar yahay ballaca khadka helitaanka ee walaxda shaqada ee laysarka ee nidaamka 100 GHz, sidaa darteed, The Stokes oo ku faraxsan laysarka Brillouin wuxuu muujin karaa ifafaale cidhiidhi ah oo muuqda ka dib marka la kordhiyo godka badan, ballaca khadka soo saaristana waa dhowr amar oo cabbir ah oo ka yar ballaca khadka bamka. Waqtigan xaadirka ah, laser-ka Brillouin wuxuu noqday meel cilmi-baaris ah oo ku taal goobta photonics, waxaana jiray warbixino badan oo ku saabsan heerka Hz iyo sub-Hz ee wax soo saarka ballaca xariiqda aadka u cidhiidhiga ah.

Sannadihii ugu dambeeyay, aaladaha Brillouin oo leh qaab-dhismeedka hagaha mawjadaha ayaa ka soo ifbaxay goobtaFootonik-ka microwave-ka, waxayna si xawli ah u kobcayaan jihada yaraynta, isku-dhafka sare iyo xallinta sare. Intaa waxaa dheer, laser-ka Brillouin ee ku shaqeeya hawada sare oo ku salaysan agab cusub oo kiristaal ah sida dheeman ayaa sidoo kale soo galay aragtida dadka labadii sano ee la soo dhaafay, horumarkiisa cusub ee awoodda qaab-dhismeedka hagaha hirarka iyo cilladda SBS ee cascade, awoodda laser-ka Brillouin ilaa 10 W, isagoo dhigaya aasaaska ballaarinta codsigiisa.
Isgoyska Guud
Iyada oo la adeegsanayo sahaminta joogtada ah ee aqoonta casriga ah, laysarka cidhiidhiga ah ee xariiqda cidhiidhiga ah ayaa noqday qalab lagama maarmaan u ah cilmi-baarista sayniska iyagoo leh waxqabadkooda aadka u wanaagsan, sida LIGO oo ah qalabka lagu ogaado hirarka cufisjiidadka, kaas oo isticmaala ballaca xariiqda cidhiidhiga ah ee hal-soo-noqoshada ah.laysariyadoo leh mowjad dhererkeedu yahay 1064 nm oo ah isha abuurka, iyo ballaca xariiqda iftiinka abuurka waa gudaha 5 kHz. Intaa waxaa dheer, laysarka ballacyada cidhiidhiga ah oo leh mowjad la hagaajin karo oo aan lahayn boodbood qaabeed ayaa sidoo kale muujinaya awood codsi oo weyn, gaar ahaan isgaarsiinta isku xiran, taas oo si fiican u dabooli karta baahiyaha isku-dhafka qaybinta mowjadaha (WDM) ama isku-dhafka qaybinta soo noqnoqda (FDM) ee loogu talagalay isbeddelka mowjadaha (ama soo noqnoqoshada), waxaana la filayaa inay noqoto aaladda ugu muhiimsan ee jiilka soo socda ee tignoolajiyada isgaarsiinta moobaylka.
Mustaqbalka, hal-abuurka agabka laysarka iyo tiknoolajiyada farsamaynta ayaa sii horumarin doona cadaadiska ballaca khadka laysarka, hagaajinta xasilloonida soo noqnoqoshada, ballaarinta baaxadda hirarka iyo hagaajinta awoodda, taasoo u gogol xaaraysa sahaminta aadanaha ee adduunka aan la aqoon.


Waqtiga boostada: Noofambar-29-2023