अरुंद रेषेची रुंदी लेसर तंत्रज्ञान भाग दोन
१९६० मध्ये, जगातील पहिले रुबी लेसर हे एक सॉलिड-स्टेट लेसर होते, ज्याचे वैशिष्ट्य उच्च आउटपुट ऊर्जा आणि विस्तृत तरंगलांबी कव्हरेज होते. सॉलिड-स्टेट लेसरची अद्वितीय स्थानिक रचना अरुंद रेषेची रुंदी आउटपुटच्या डिझाइनमध्ये अधिक लवचिक बनवते. सध्या, अंमलात आणल्या जाणाऱ्या मुख्य पद्धतींमध्ये शॉर्ट कॅव्हिटी मेथड, वन-वे रिंग कॅव्हिटी मेथड, इंट्राकॅव्हिटी स्टँडर्ड मेथड, टॉर्शन पेंडुलम मोड कॅव्हिटी मेथड, व्हॉल्यूम ब्रॅग ग्रेटिंग मेथड आणि सीड इंजेक्शन मेथड यांचा समावेश आहे.
आकृती ७ मध्ये अनेक ठराविक सिंगल-रेखांशीय मोड सॉलिड-स्टेट लेसरची रचना दर्शविली आहे.
आकृती 7(a) इन-कॅव्हिटी FP मानकावर आधारित सिंगल लॉन्गिंडिटल मोड सिलेक्शनचे कार्य तत्व दर्शविते, म्हणजेच, मानकाच्या अरुंद लाइनविड्थ ट्रान्समिशन स्पेक्ट्रमचा वापर इतर लॉन्गिंडिटल मोड्सचे नुकसान वाढवण्यासाठी केला जातो, जेणेकरून इतर लॉन्गिंडिटल मोड्स त्यांच्या लहान ट्रान्समिटन्समुळे मोड स्पर्धा प्रक्रियेत फिल्टर केले जातात, जेणेकरून सिंगल लॉन्गिंडिटल मोड ऑपरेशन साध्य करता येईल. याव्यतिरिक्त, FP मानकाचा कोन आणि तापमान नियंत्रित करून आणि लॉन्गिंडिटल मोड इंटरव्हल बदलून वेव्हलेंथ ट्यूनिंग आउटपुटची एक विशिष्ट श्रेणी मिळवता येते. आकृती 7(b) आणि (c) नॉन-प्लॅनर रिंग ऑसिलेटर (NPRO) आणि सिंगल लॉन्गिंडिटल मोड आउटपुट मिळविण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या टॉर्शनल पेंडुलम मोड कॅव्हिटी पद्धत दर्शविते. रेझोनेटरमध्ये बीम एकाच दिशेने प्रसारित करणे, सामान्य स्टँडिंग वेव्ह कॅव्हिटीमध्ये उलट कणांच्या संख्येचे असमान स्थानिक वितरण प्रभावीपणे दूर करणे आणि अशा प्रकारे सिंगल लॉन्गिंडिटल मोड आउटपुट मिळविण्यासाठी स्थानिक छिद्र बर्निंग इफेक्टचा प्रभाव टाळणे हे कार्यरत तत्व आहे. बल्क ब्रॅग ग्रेटिंग (VBG) मोड सिलेक्शनचे तत्व आधी नमूद केलेल्या सेमीकंडक्टर आणि फायबर नॅरो लाइन-विड्थ लेसरसारखेच आहे, म्हणजेच, VBG चा फिल्टर घटक म्हणून वापर करून, त्याच्या चांगल्या स्पेक्ट्रल निवडकतेवर आणि कोन निवडकतेवर आधारित, ऑसिलेटर विशिष्ट तरंगलांबी किंवा बँडवर दोलन करतो जेणेकरून रेखांश मोड सिलेक्शनची भूमिका साध्य होईल, जसे आकृती 7(d) मध्ये दर्शविले आहे.
त्याच वेळी, रेखांशिक मोड निवडीची अचूकता सुधारण्यासाठी, रेषेची रुंदी आणखी कमी करण्यासाठी किंवा नॉनलाइनर फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सफॉर्मेशन आणि इतर माध्यमांचा वापर करून मोड स्पर्धा तीव्रता वाढवण्यासाठी आणि अरुंद रेषेची रुंदी वापरताना लेसरची आउटपुट तरंगलांबी वाढवण्यासाठी गरजेनुसार अनेक रेखांशिक मोड निवड पद्धती एकत्र केल्या जाऊ शकतात, जे करणे कठीण आहे.अर्धवाहक लेसरआणिफायबर लेसर.
(४) ब्रिलोइन लेसर
ब्रिलोइन लेसर कमी आवाज, अरुंद लाइनविड्थ आउटपुट तंत्रज्ञान मिळविण्यासाठी उत्तेजित ब्रिलोइन स्कॅटरिंग (SBS) प्रभावावर आधारित आहे, त्याचे तत्व फोटॉन आणि अंतर्गत ध्वनिक क्षेत्राच्या परस्परसंवादाद्वारे स्टोक्स फोटॉनची विशिष्ट वारंवारता शिफ्ट तयार करणे आहे आणि गेन बँडविड्थमध्ये सतत वाढवले जाते.
आकृती ८ मध्ये SBS रूपांतरणाचा स्तर आकृती आणि ब्रिलोइन लेसरची मूलभूत रचना दर्शविली आहे.
ध्वनिक क्षेत्राच्या कमी कंपन वारंवारतेमुळे, पदार्थाचा ब्रिलौइन वारंवारता शिफ्ट सहसा फक्त 0.1-2 सेमी-1 असतो, म्हणून पंप लाईट म्हणून 1064 एनएम लेसरसह, स्टोक्सची तरंगलांबी बहुतेकदा फक्त 1064.01 एनएम असते, परंतु याचा अर्थ असा की त्याची क्वांटम रूपांतरण कार्यक्षमता अत्यंत उच्च असते (सिद्धांतात 99.99% पर्यंत). याव्यतिरिक्त, माध्यमाची ब्रिलौइन गेन लाइनविड्थ सहसा फक्त MHZ-ghz च्या क्रमाने असते (काही सॉलिड मीडियाची ब्रिलौइन गेन लाइनविड्थ फक्त 10 MHz असते), ती लेसर कार्यरत पदार्थाच्या 100 GHz च्या क्रमाने असलेल्या गेन लाइनविड्थपेक्षा खूपच कमी असते, म्हणून, ब्रिलौइन लेसरमध्ये उत्तेजित स्टोक्स पोकळीत अनेक प्रवर्धनानंतर स्पष्ट स्पेक्ट्रम अरुंद होण्याची घटना दर्शवू शकते आणि त्याची आउटपुट लाइन रुंदी पंप लाइन रुंदीपेक्षा अनेक परिमाणांची अरुंद असते. सध्या, ब्रिलोइन लेसर हे फोटोनिक्स क्षेत्रातील संशोधनाचे केंद्र बनले आहे आणि अत्यंत अरुंद लाइनविड्थ आउटपुटच्या Hz आणि sub-Hz क्रमावर अनेक अहवाल आले आहेत.
अलिकडच्या वर्षांत, वेव्हगाइड स्ट्रक्चर असलेली ब्रिलोइन उपकरणे या क्षेत्रात उदयास आली आहेतमायक्रोवेव्ह फोटोनिक्स, आणि लघुकरण, उच्च एकात्मता आणि उच्च रिझोल्यूशनच्या दिशेने वेगाने विकसित होत आहेत. याव्यतिरिक्त, हिऱ्यासारख्या नवीन क्रिस्टल मटेरियलवर आधारित स्पेस-रनिंग ब्रिलौइन लेसरने गेल्या दोन वर्षांत लोकांच्या दृष्टीमध्ये प्रवेश केला आहे, वेव्हगाइड स्ट्रक्चर आणि कॅस्केड एसबीएस बॉटलनेकच्या शक्तीमध्ये त्याची नाविन्यपूर्ण प्रगती, ब्रिलौइन लेसरची शक्ती 10 वॅट मॅग्निट्यूडपर्यंत पोहोचवणे, त्याच्या अनुप्रयोगाचा विस्तार करण्यासाठी पाया रचला आहे.
सामान्य जंक्शन
अत्याधुनिक ज्ञानाच्या सततच्या शोधामुळे, अरुंद रेषेची रुंदी असलेले लेसर त्यांच्या उत्कृष्ट कामगिरीसह वैज्ञानिक संशोधनात एक अपरिहार्य साधन बनले आहेत, जसे की गुरुत्वाकर्षण लहरी शोधण्यासाठी लेसर इंटरफेरोमीटर LIGO, जे सिंगल-फ्रिक्वेन्सी अरुंद रेषेची रुंदी वापरते.लेसरबीज स्रोत म्हणून १०६४ एनएम तरंगलांबीसह, आणि बीज प्रकाशाची रेषारुंदी ५ किलोहर्ट्झच्या आत आहे. याव्यतिरिक्त, तरंगलांबी ट्यून करण्यायोग्य आणि मोड जंप नसलेले अरुंद-रुंदीचे लेसर देखील उत्तम अनुप्रयोग क्षमता दर्शवतात, विशेषतः सुसंगत संप्रेषणांमध्ये, जे तरंगलांबी (किंवा वारंवारता) ट्यून करण्यायोग्यतेसाठी तरंगलांबी विभाग मल्टीप्लेक्सिंग (WDM) किंवा वारंवारता विभाग मल्टीप्लेक्सिंग (FDM) च्या गरजा पूर्णपणे पूर्ण करू शकतात आणि पुढील पिढीच्या मोबाइल संप्रेषण तंत्रज्ञानाचे मुख्य उपकरण बनण्याची अपेक्षा आहे.
भविष्यात, लेसर मटेरियल आणि प्रोसेसिंग तंत्रज्ञानातील नवोपक्रम लेसर लाइनविड्थचे कॉम्प्रेशन, फ्रिक्वेन्सी स्थिरता सुधारणे, तरंगलांबी श्रेणीचा विस्तार आणि शक्ती सुधारणेला प्रोत्साहन देईल, ज्यामुळे अज्ञात जगाच्या मानवी शोधाचा मार्ग मोकळा होईल.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-२९-२०२३