Ang trend ng pag-unlad ng makitid na linewidth laser

Ang kalakaran sa pag-unlad nglaser na may makitid na lapad ng linya
Ang ebolusyon ng laser feedback mode sa narrow linewidth laser ay ang ebolusyon ng istruktura ng laser resonant cavity. Sa ibaba, ipakikilala namin ang iba't ibang mga configuration ng mga teknolohiya ng narrow linewidth laser sa pagkakasunud-sunod ng ebolusyon ng mga laser resonator.

1. Isang pangunahing konpigurasyon ng lukab. Ang ganitong uri ng laser ay maaaring hatiin sa linear na lukab (klasikong konpigurasyon, simple at mahusay na istraktura) at annular na lukab (nakakayanan ang spatial hole burning at paggamit ng travelling wave field). Ang non planar ring resonator (NPRO) ay partikular na nabanggit sa ring resonator, na isang espesyal at lubos na matatag na travelling wave field.laserMula sa perspektibo ng haba ng lukab, maaari itong hatiin sa maiikling lukab (madaling ipatupad ang single longitudinal mode SLM, ngunit may malawak na intrinsic line width at mataas na ingay) at mahahabang lukab (likas namakitid na lapad ng linya, ngunit ang pagpapatupad ng operasyon ng SLM ay isang teknikal na kahirapan).

2. Konpigurasyon ng feedback ng iisang panlabas na lukab. Ang konpigurasyong ito ay iminungkahi upang malutas ang mga problema ng maikling oras ng interaksyon ng photon at mahirap na pag-aalis ng kusang paglabas sa isang pangunahing lukab, sa pamamagitan ng pagsala at pagpapakain pabalik ng mga photon sa pamamagitan ng isang panlabas na lukab upang i-compress ang linewidth. Kasama sa mga sinaunang klasikong istruktura ang mga panlabas na lukab na uri ng Littrow at Littman Metcalf gamit ang mga grating. Ang teknikal na kahirapan ng konpigurasyong ito ay nakasalalay sa pagtutugma ng phase sa pagitan ng pangunahing lukab at ng panlabas na lukab.
3. Dalawang pinagsamang pangunahing konpigurasyon ng lukab batay sa mga grating ng Bragg:

Laser ng DFBkonpigurasyon: Sa pamamagitan ng pagsasama ng istrukturang Bragg sa aktibong rehiyon at pagpapakilala ng rehiyon ng phase shift, mayroon itong mas mataas na integrasyon, katatagan at praktikalidad, at nagpapabuti sa wavelength drift ng DBR. Ang teknikal na kahirapan ay nasa pagproseso ng grating (tulad ng pangalawang epitaxial RGF-DFB at surface etching SG-DFB na mga pamamaraan ng semiconductor DFB).
Konpigurasyon ng DBR laser: pinapalitan ang mga tradisyonal na salamin ng mga pana-panahong passive na istrukturang Bragg, na may mga katangian ng pagsasala at madaling ipatupad ang SLM na may maiikling cavity. Ayon sa gain medium, maaari itong hatiin sa semiconductor DBR (na may mahusay na process compatibility) at fiber DBR (umaasa sa fiber processing at doping technology).

Upang higit pang masiksik ang linewidth ng maikling cavity ng pangunahing cavity (tulad ng DFB/DBR), gagamitin ang isang composite outer cavity structure. Ang external cavity form ay umunlad kasabay ng pag-unlad ng teknolohiya:
Panlabas na lukab ng espasyo: mga unang pangunahing anyo, kabilang ang rehas (Littrow/Littman) at iba't ibang optical filter (tulad ng pamantayan ng FP).
Panlabas na lukab ng fiber optic: gamit ang lahat ng mga aparatong fiber optic (tulad ng mga fiber optic circuit, FBG, fiber optic FP cavities, atbp.), mas malakas ang kakayahang i-integrate at anti-interference.
Panlabas na lukab ng waveguide: Pagproseso ng micro nano batay sa mga materyales na semiconductor tulad ng Si at Si3N4, na ginagawang mas siksik at matatag ang sistema.

Panghuli, ipinakikilala ng artikulong ito ang konpigurasyon ng mga optoelectronic oscillating laser, na isang espesyal na anyo ng feedback, tulad ng teknolohiya ng PDH frequency stabilization. Sa pamamagitan ng paggamit ng electrical negative feedback upang i-lock ang laser frequency sa isang lubos na matatag na reference source, makakamit ang napakataas na katatagan ng frequency. Gayunpaman, ang sistema ay kumplikado, magastos, at limitado ang flexibility ng wavelength.