Тэндэнцыя развіцця лазера з вузкай шырынёй лініі

Тэндэнцыя развіццялазер з вузкай шырынёй лініі
Эвалюцыя рэжыму лазернай зваротнай сувязі ў лазеры з вузкай шырынёй лініі — гэта эвалюцыя структуры лазернага рэзананснага рэзанатара. Ніжэй мы прадставім розныя канфігурацыі тэхналогій лазераў з вузкай шырынёй лініі ў парадку эвалюцыі лазерных рэзанатараў.

1. Канфігурацыя з адным асноўным рэзанатарам. Гэты тып лазера можна падзяліць на лінейны рэзанатар (класічная канфігурацыя, простая і эфектыўная структура) і кальцавы рэзанатар (пераадоленне прасторавага выпальвання дзірак і выкарыстанне поля бегучай хвалі). Неплоскі кальцавы рэзанатар (NPRO) асабліва згадваецца ў кальцавым рэзанатары, які ўяўляе сабой спецыяльнае і вельмі стабільнае поле бегучай хвалі.лазерЗ пункту гледжання даўжыні рэзанатара, яго можна падзяліць на кароткія рэзанатары (лёгка рэалізоўваць аднакалягічны падоўжны рэжым СЛМ, але з шырокай уласнай шырынёй лініі і высокім узроўнем шуму) і доўгія рэзанатары (уласціва...вузкая шырыня лінііале рэалізацыя аперацыі SLM з'яўляецца тэхнічнай складанасцю).

2. Канфігурацыя зваротнай сувязі з адным знешнім рэзанатарам. Гэтая канфігурацыя прапануецца для вырашэння праблем кароткага часу ўзаемадзеяння фатонаў і складанага ліквідацыі спантаннага выпраменьвання ў адным асноўным рэзанатары шляхам фільтрацыі і зваротнай перадачы фатонаў праз знешні рэзанатар для сціскання шырыні лініі. Раннія класічныя структуры ўключалі знешнія рэзанатары тыпу Літрова і Літмана-Меткалфа з выкарыстаннем рашотак. Тэхнічная складанасць гэтай канфігурацыі заключаецца ў фазавым узгадненні паміж асноўным рэзанатарам і знешнім рэзанатарам.
3. Дзве інтэграваныя канфігурацыі асноўнай поласці на аснове брэгаўскіх рашотак:

DFB-лазерканфігурацыя: спалучэнне брэгаўскай структуры з актыўнай вобласцю і ўвядзенне вобласці фазавага зруху забяспечвае больш высокую інтэграцыю, стабільнасць і практычнасць, а таксама паляпшае дрэйф даўжыні хвалі DBR. Тэхнічная складанасць заключаецца ў апрацоўцы рашотак (напрыклад, другасная эпітаксіяльная RGF-DFB і метады паверхневага травлення SG-DFB паўправадніковай DFB).
Канфігурацыя лазера DBR: замяняе традыцыйныя люстэркі перыядычнымі пасіўнымі брэгаўскімі структурамі, якія маюць фільтруючыя характарыстыкі і лёгка рэалізуюцца SLM з кароткімі рэзанатарамі. У залежнасці ад асяроддзя ўзмацнення, яго можна падзяліць на паўправадніковы DBR (з добрай сумяшчальнасцю з працэсамі) і валаконны DBR (заснаваны на тэхналогіі апрацоўкі валакна і легавання).

Для далейшага сціскання шырыні лініі кароткага галоўнага рэзанатара (напрыклад, DFB/DBR) будзе выкарыстоўвацца кампазітная структура вонкавага рэзанатара. Форма вонкавага рэзанатара змянілася з развіццём тэхналогій:
Знешняя прасторавая паражніна: раннія асноўныя формы, у тым ліку рашотка (Літроў/Літман) і розныя аптычныя фільтры (напрыклад, стандарт FP).
Знешні паражнін валаконна-аптычнага канала: пры выкарыстанні ўсіх валаконна-аптычных прылад (напрыклад, валаконна-аптычных схем, FBG, паражнін валаконна-аптычных FP і г.д.) інтэграцыя і здольнасць супрацьстаяць перашкодам мацнейшыя.
Знешні рэзананс хвалявода: мікрананаапрацоўка на аснове паўправадніковых матэрыялаў, такіх як Si і Si3N4, што робіць сістэму больш кампактнай і стабільнай.

Нарэшце, у гэтым артыкуле прадстаўлена канфігурацыя оптаэлектронных вагальных лазераў, якія з'яўляюцца спецыяльнай формай зваротнай сувязі, напрыклад, тэхналогіяй стабілізацыі частаты PDH. Выкарыстоўваючы электрычную адмоўную зваротную сувязь для фіксацыі частаты лазера на высокастабільнай крыніцы апорнай напругі, можна дасягнуць надзвычай высокай стабільнасці частаты. Аднак сістэма складаная, дарагая, а гнуткасць даўжынь хваль абмежаваная.


Час публікацыі: 14 красавіка 2026 г.