Pag -tune ng Prinsipyo ng Tunable Semiconductor Laser (Tunable Laser)

Pag -tune ng prinsipyo ngTunable semiconductor laser(Tunable Laser)

Ang Tunable Semiconductor Laser ay isang uri ng laser na maaaring patuloy na baguhin ang haba ng haba ng laser output sa isang tiyak na saklaw. Ang tunable semiconductor laser ay nagpatibay ng thermal tuning, elektrikal na pag -tune at mechanical tuning upang ayusin ang haba ng lukab, rehas na pagmuni -muni ng spectrum, phase at iba pang mga variable upang makamit ang haba ng haba ng haba. Ang ganitong uri ng laser ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa optical na komunikasyon, spectroscopy, sensing, medikal at iba pang mga patlang. Ipinapakita ng Figure 1 ang pangunahing komposisyon ng aTunable laser. Sa wakas, sa pamamagitan ng pag -aayos ng haba ng lukab ng pagmuni -muni, ang filter ng optical mode ay maaaring maabot ang output ng pagpili ng haba ng haba.

Fig.1

Pamamaraan ng pag -tune at ang derivation nito

Ang prinsipyo ng pag -tune ng TunableSemiconductor LasersPangunahin ay nakasalalay sa pagbabago ng mga pisikal na mga parameter ng laser resonator upang makamit ang tuluy -tuloy o hiwalay na mga pagbabago sa haba ng haba ng laser. Kasama sa mga parameter na ito, ngunit hindi limitado sa, refractive index, haba ng lukab, at pagpili ng mode. Ang mga sumusunod na detalye ng ilang mga karaniwang pamamaraan ng pag -tune at ang kanilang mga prinsipyo:

1. Pag -tune ng Injection ng Carrier

Ang pag -tune ng iniksyon ng carrier ay upang baguhin ang refractive index ng materyal sa pamamagitan ng pagbabago ng kasalukuyang na -injected sa aktibong rehiyon ng semiconductor laser, upang makamit ang haba ng haba ng haba. Kapag ang kasalukuyang pagtaas, ang konsentrasyon ng carrier sa aktibong rehiyon ay nagdaragdag, na nagreresulta sa isang pagbabago sa refractive index, na kung saan ay nakakaapekto sa haba ng laser.

2. Thermal tuning thermal tuning ay upang baguhin ang refractive index at haba ng lukab ng materyal sa pamamagitan ng pagbabago ng temperatura ng operating ng laser, upang makamit ang haba ng haba ng haba. Ang mga pagbabago sa temperatura ay nakakaapekto sa refractive index at pisikal na laki ng materyal.

3. Ang mekanikal na pag -tune ng mekanikal na pag -tune ay upang makamit ang haba ng haba ng pag -tune sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon o anggulo ng mga panlabas na optical na elemento ng laser. Ang mga karaniwang pamamaraan ng pag -tune ng mekanikal ay kasama ang pagbabago ng anggulo ng pagkakaiba -iba ng rehas at paglipat ng posisyon ng salamin.

4 Ang electro-optical tuning electro-optical tuning ay nakamit sa pamamagitan ng paglalapat ng isang electric field sa isang semiconductor na materyal upang mabago ang refractive index ng materyal, sa gayon nakamit ang haba ng haba ng haba ng haba. Ang pamamaraang ito ay karaniwang ginagamit saElectro-optical modulators (Eom) at mga electro-optically na nakatutok na laser.

Sa buod, ang prinsipyo ng pag -tune ng tunable semiconductor laser ay pangunahing napagtanto ang haba ng haba ng haba ng haba sa pamamagitan ng pagbabago ng mga pisikal na mga parameter ng resonator. Kasama sa mga parameter na ito ang refractive index, haba ng lukab, at pagpili ng mode. Kasama sa mga tiyak na pamamaraan ng pag-tune ang pag-tune ng carrier injection, thermal tuning, mechanical tuning at electro-optical tuning. Ang bawat pamamaraan ay may sariling tiyak na pisikal na mekanismo at derivation ng matematika, at ang pagpili ng naaangkop na pamamaraan ng pag -tune ay kailangang isaalang -alang ayon sa mga tiyak na mga kinakailangan sa aplikasyon, tulad ng hanay ng pag -tune, bilis ng pag -tune, paglutas at katatagan.