Ang pangunahing teknikal na ruta ng tunable narrow-linewidth lasers

Ang pangunahing teknikal na ruta ngmahimig na makitid-linewidth na mga laser

Ang pangunahing teknikal na ruta ng mahimigmakitid-linewidth na mga laserna may mga panlabas na lukab ng semiconductor

Ang mga Tunable narrow-linewidth lasers ay ang pundasyon para sa malawak na aplikasyon sa mga larangan tulad ng atomic physics, spectroscopy, quantum information, coherent na komunikasyon, remote sensing, at precision measurement. Sa mga larangang ito, ang mas simple, mas mura, mas makitid na linewidth at mas malawak na hanay ng pag-tune ng mga laser ay patuloy na magtutulak ng mga bagong aplikasyon ng teknolohiyang ito.

Sa nakalipas na 50 taon, ang kasaysayan ngtunable light sourceAng TLS Laser ay higit na sumasalamin sa pag-unlad ng teknolohiya ng laser. Ang mga unang dye laser ay pinalitan ng mga external na cavity diode laser (ECDL), habang ang mga high-power system ay pinangungunahan ng mga tunable solid-state lasers (gaya ng titanium-sapphire lasers) o frequency-converted Nd:YAG lasers gamit ang optical parametric oscillators (OPO). Ang mga diode laser na walang stable outer cavity ay napuno ang low-cost at low-performance market end ng commercial DFB Laser at DBR diodes, na may line widths na kasing kitid ng 500kHz. Kamakailan, nagsimulang palitan ng mga fiber laser at variable-frequency fiber laser ang maraming solid-state system na may iba't ibang disenyo, na nag-aalok ng mas mataas na kapangyarihan at mas mahusay na tunability, o mas makitid na lapad ng linya. Sa ngayon, ang paglitaw ng frequency combs ay nagbibigay-daan sa frequency-stabilized lasers na makamit sa anumang wavelength habang pinapanatili ang mahusay na katatagan at katumpakan. Gayunpaman, sa kabila nito, ang panlabas na lukablaser ng semiconductorpinapanatili pa rin ang katayuan nito bilang isang karaniwang ginagamit na mapagkukunan ng ilaw sa maraming mga laboratoryo dahil sa pagiging simple, multi-functionality, kagalang-galang na pagganap at napakababang gastos.

Sa kasalukuyan, malawak na inilapat ang mga tunable narrow-linewidth laser na may external cavity semiconductors sa:

Laser paglamig at pagkuha

Bose-Einstein condensation

Quantum Optics: Naka-compress na ilaw

Electromagnetic transparent at mabagal na liwanag

Mga pamantayan sa oras at dalas

Laser spectroscopy

Ang mahimig na narrow-linewidth na mga laser ay karaniwang binubuo ng isang controller, isang laser diode at isang frequency selection module. Halimbawa, ang mga grating na ginagamit para sa pagpili at pag-tune ng dalas ng laser, o mga filter batay sa istraktura ng mata ng pusa, atbp. Ang mahahalagang katangian ng tunable narrow-linewidth lasers na may external cavity semiconductors ay kinabibilangan ng makitid na laser linewidth, mababang frequency drift, at malawak na hanay ng pag-tune, atbp. At ang mga natatanging katangiang ito ay nakasalalay sa isang napakahusay na laser drive circuit, ang pangkalahatang pagpili ng laser, at ang prinsipyo ng katatagan ng laser. Upang makamit ang mas mataas na frequency stability ng laser, maaaring magdagdag ng iba't ibang uri ng laser frequency-locking modules. Halimbawa, sa pamamagitan ng paggamit ng PDH frequency stabilization technology upang i-lock ang laser wavelength sa optical super-stable na cavity, ang linewidth ng laser ay maaaring paliitin sa antas ng 1 Hz, at ang frequency stability ay maaaring umabot sa < 3× 10-15 @ 1 s.