ട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന നാരോ-ലൈൻവിഡ്ത്ത് ലേസറുകളുടെ പ്രധാന സാങ്കേതിക റൂട്ട്

പ്രധാന സാങ്കേതിക റൂട്ട്ട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന നാരോ-ലൈൻവിഡ്ത്ത് ലേസറുകൾ

ട്യൂണബിളിന്റെ പ്രധാന സാങ്കേതിക വഴികൾനാരോ-ലൈൻവിഡ്ത്ത് ലേസറുകൾഅർദ്ധചാലക ബാഹ്യ അറകളോടെ

ആറ്റോമിക് ഫിസിക്സ്, സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, ക്വാണ്ടം ഇൻഫർമേഷൻ, കോഹെറന്റ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, റിമോട്ട് സെൻസിംഗ്, പ്രിസിഷൻ മെഷർമെന്റ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലെ വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അടിസ്ഥാനം ട്യൂണബിൾ നാരോ-ലൈൻവിഡ്ത്ത് ലേസറുകളാണ്. ഈ മേഖലകളിൽ, ലളിതവും വിലകുറഞ്ഞതും ഇടുങ്ങിയതുമായ ലൈൻവിഡ്ത്തും വിശാലമായ ട്യൂണിംഗ് റേഞ്ച് ലേസറുകളും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകളെ തുടർന്നും നയിക്കും.

കഴിഞ്ഞ 50 വർഷക്കാലത്തെ ചരിത്രം,ട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന പ്രകാശ സ്രോതസ്സ്ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികാസത്തെ TLS ലേസർ വലിയതോതിൽ പ്രതിഫലിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. പ്രാരംഭ ഡൈ ലേസറുകൾ ബാഹ്യ കാവിറ്റി ഡയോഡ് ലേസറുകളാൽ (ECDL-കൾ) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു, അതേസമയം ഉയർന്ന പവർ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ട്യൂണബിൾ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ (ടൈറ്റാനിയം-സഫയർ ലേസറുകൾ പോലുള്ളവ) അല്ലെങ്കിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാരാമെട്രിക് ഓസിലേറ്ററുകൾ (OPO) ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്രീക്വൻസി-കൺവേർട്ട് ചെയ്ത Nd:YAG ലേസറുകൾ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു. സ്ഥിരതയുള്ള ബാഹ്യ കാവിറ്റികളില്ലാത്ത ഡയോഡ് ലേസറുകൾ, 500kHz വരെ ഇടുങ്ങിയ ലൈൻ വീതിയുള്ള വാണിജ്യ DFB ലേസർ, DBR ഡയോഡുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് കുറഞ്ഞ ചെലവിലും കുറഞ്ഞ പ്രകടനത്തിലുമുള്ള വിപണിയെ നിറച്ചു. അടുത്തിടെ, ഫൈബർ ലേസറുകളും വേരിയബിൾ-ഫ്രീക്വൻസി ഫൈബർ ലേസറുകളും നിരവധി സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളെ വ്യത്യസ്ത ഡിസൈനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, ഉയർന്ന പവറും കൂടുതൽ ട്യൂണബിലിറ്റിയും അല്ലെങ്കിൽ ഇടുങ്ങിയ ലൈൻ വീതിയും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഇക്കാലത്ത്, ഫ്രീക്വൻസി കോമ്പുകളുടെ ആവിർഭാവം മികച്ച സ്ഥിരതയും കൃത്യതയും നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഏത് തരംഗദൈർഘ്യത്തിലും ഫ്രീക്വൻസി-സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് ലേസറുകൾ നേടാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇതൊക്കെയാണെങ്കിലും, ബാഹ്യ കാവിറ്റിഅർദ്ധചാലക ലേസർലാളിത്യം, ബഹുമുഖത, മാന്യമായ പ്രകടനം, വളരെ കുറഞ്ഞ വില എന്നിവ കാരണം പല ലബോറട്ടറികളിലും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് എന്ന പദവി ഇപ്പോഴും നിലനിർത്തുന്നു.

നിലവിൽ, ബാഹ്യ അറയിലെ അർദ്ധചാലകങ്ങളുള്ള ട്യൂണബിൾ നാരോ-ലൈൻവിഡ്ത്ത് ലേസറുകൾ വ്യാപകമായി പ്രയോഗിക്കപ്പെടുന്നു:

ലേസർ തണുപ്പിക്കൽ, ക്യാപ്ചർ

ബോസ്-ഐൻസ്റ്റീൻ ഘനീഭവിക്കൽ

ക്വാണ്ടം ഒപ്റ്റിക്സ്: കംപ്രസ് ചെയ്ത പ്രകാശം

വൈദ്യുതകാന്തിക സുതാര്യവും മന്ദഗതിയിലുള്ളതുമായ വെളിച്ചം

സമയ, ആവൃത്തി മാനദണ്ഡങ്ങൾ

ലേസർ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി

ട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന നാരോ-ലൈൻവിഡ്ത്ത് ലേസറുകൾ സാധാരണയായി ഒരു കൺട്രോളർ, ഒരു ലേസർ ഡയോഡ്, ഒരു ഫ്രീക്വൻസി സെലക്ഷൻ മൊഡ്യൂൾ എന്നിവ ചേർന്നതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ലേസർ ഫ്രീക്വൻസി സെലക്ഷനും ട്യൂണിംഗിനും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രേറ്റിംഗുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ പൂച്ചയുടെ കണ്ണിന്റെ ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫിൽട്ടറുകൾ മുതലായവ. ബാഹ്യ കാവിറ്റി സെമികണ്ടക്ടറുകളുള്ള ട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന നാരോ-ലൈൻവിഡ്ത്ത് ലേസറുകളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകളിൽ നാരോ ലേസർ ലൈൻവിഡ്ത്ത്, കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി ഡ്രിഫ്റ്റ്, വൈഡ് ട്യൂണിംഗ് റേഞ്ച് മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ ഈ മികച്ച സവിശേഷതകൾ വളരെ മികച്ച ലേസർ ഡ്രൈവ് സർക്യൂട്ട്, ലേസറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ സ്ഥിരത, ഫ്രീക്വൻസി സെലക്ഷന്റെ തത്വം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ലേസറിന്റെ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നതിന്, വ്യത്യസ്ത തരം ലേസർ ഫ്രീക്വൻസി-ലോക്കിംഗ് മൊഡ്യൂളുകൾ ചേർക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒപ്റ്റിക്കൽ സൂപ്പർ-സ്റ്റേബിൾ കാവിറ്റിയിൽ ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യം ലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിന് PDH ഫ്രീക്വൻസി സ്റ്റെബിലൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ലേസറിന്റെ ലൈൻവിഡ്ത്ത് 1 Hz ലെവലിലേക്ക് ചുരുക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഫ്രീക്വൻസി സ്ഥിരത < 3× 10-15 @ 1 സെക്കൻഡിൽ എത്താം.