ട്യൂണബിൾ അർദ്ധചാലക ലേസർ ട്യൂണിംഗ് തത്വം (ട്യൂണബിൾ ലേസർ)

ട്യൂണിംഗ് തത്വംട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന അർദ്ധചാലക ലേസർ(ട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന ലേസർ)

ട്യൂണബിൾ അർദ്ധചാലക ലേസർ ഒരു തരം ലേസർ ആണ്, ഇത് ഒരു നിശ്ചിത പരിധിയിൽ ലേസർ ഔട്ട്പുട്ടിൻ്റെ തരംഗദൈർഘ്യം തുടർച്ചയായി മാറ്റാൻ കഴിയും. ട്യൂണബിൾ അർദ്ധചാലക ലേസർ തെർമൽ ട്യൂണിംഗ്, ഇലക്ട്രിക്കൽ ട്യൂണിംഗ്, മെക്കാനിക്കൽ ട്യൂണിംഗ് എന്നിവ സ്വീകരിക്കുന്നു, തരംഗദൈർഘ്യ ട്യൂണിംഗ് നേടുന്നതിന് അറയുടെ നീളം, ഗ്രേറ്റിംഗ് റിഫ്ലക്ഷൻ സ്പെക്ട്രം, ഘട്ടം, മറ്റ് വേരിയബിളുകൾ എന്നിവ ക്രമീകരിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ലേസറിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, സെൻസിംഗ്, മെഡിക്കൽ, മറ്റ് മേഖലകളിൽ വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്. a യുടെ അടിസ്ഥാന ഘടന ചിത്രം 1 കാണിക്കുന്നുട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന ലേസർ, ലൈറ്റ് ഗെയിൻ യൂണിറ്റ്, ഫ്രണ്ട്, റിയർ മിററുകൾ അടങ്ങിയ എഫ്പി കാവിറ്റി, ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡ് സെലക്ഷൻ ഫിൽട്ടർ യൂണിറ്റ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. അവസാനമായി, പ്രതിഫലന അറയുടെ നീളം ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡ് ഫിൽട്ടറിന് തരംഗദൈർഘ്യം തിരഞ്ഞെടുക്കൽ ഔട്ട്പുട്ടിൽ എത്താൻ കഴിയും.

ചിത്രം.1

ട്യൂണിംഗ് രീതിയും അതിൻ്റെ ഉത്ഭവവും

ട്യൂണബിളിൻ്റെ ട്യൂണിംഗ് തത്വംഅർദ്ധചാലക ലേസറുകൾഔട്ട്പുട്ട് ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ തുടർച്ചയായ അല്ലെങ്കിൽ വ്യതിരിക്തമായ മാറ്റങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നതിന് ലേസർ റെസൊണേറ്ററിൻ്റെ ഭൗതിക പാരാമീറ്ററുകൾ മാറ്റുന്നതിനെയാണ് പ്രധാനമായും ആശ്രയിക്കുന്നത്. ഈ പരാമീറ്ററുകളിൽ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക, അറയുടെ നീളം, മോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ അതിൽ മാത്രം പരിമിതപ്പെടുന്നില്ല. പൊതുവായ നിരവധി ട്യൂണിംഗ് രീതികളും അവയുടെ തത്വങ്ങളും ഇനിപ്പറയുന്ന വിശദാംശങ്ങളാണ്:

1. കാരിയർ ഇഞ്ചക്ഷൻ ട്യൂണിംഗ്

അർദ്ധചാലക ലേസറിൻ്റെ സജീവ മേഖലയിലേക്ക് കുത്തിവച്ച വൈദ്യുതധാര മാറ്റിക്കൊണ്ട്, തരംഗദൈർഘ്യ ട്യൂണിംഗ് നേടുന്നതിനായി മെറ്റീരിയലിൻ്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക മാറ്റുന്നതാണ് കാരിയർ ഇഞ്ചക്ഷൻ ട്യൂണിംഗ്. കറൻ്റ് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, സജീവ മേഖലയിലെ കാരിയർ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു, ഇത് ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യത്തെ ബാധിക്കുന്നു.

2. തെർമൽ ട്യൂണിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യ ട്യൂണിംഗ് നേടുന്നതിനായി ലേസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന താപനില മാറ്റിക്കൊണ്ട് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയും അറയുടെ നീളവും മാറ്റുന്നതാണ് തെർമൽ ട്യൂണിംഗ്. താപനിലയിലെ മാറ്റങ്ങൾ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയെയും മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഭൗതിക വലുപ്പത്തെയും ബാധിക്കുന്നു.

3. മെക്കാനിക്കൽ ട്യൂണിംഗ് ലേസറിൻ്റെ ബാഹ്യ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൂലകങ്ങളുടെ സ്ഥാനം അല്ലെങ്കിൽ ആംഗിൾ മാറ്റിക്കൊണ്ട് തരംഗദൈർഘ്യ ട്യൂണിംഗ് നേടുന്നതാണ് മെക്കാനിക്കൽ ട്യൂണിംഗ്. സാധാരണ മെക്കാനിക്കൽ ട്യൂണിംഗ് രീതികളിൽ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റിംഗിൻ്റെ ആംഗിൾ മാറ്റുന്നതും കണ്ണാടിയുടെ സ്ഥാനം ചലിപ്പിക്കുന്നതും ഉൾപ്പെടുന്നു.

4 ഇലക്‌ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്യൂണിംഗ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്‌സ് മാറ്റുന്നതിനായി ഒരു അർദ്ധചാലക മെറ്റീരിയലിൽ ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം പ്രയോഗിച്ചുകൊണ്ട് ഇലക്‌ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്യൂണിംഗ് നേടുന്നു, അതുവഴി തരംഗദൈർഘ്യ ട്യൂണിംഗ് കൈവരിക്കാനാകും. ഈ രീതി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നുഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററുകൾ (EOM) കൂടാതെ ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കലി ട്യൂൺ ചെയ്ത ലേസറുകളും.

ചുരുക്കത്തിൽ, ട്യൂണബിൾ അർദ്ധചാലക ലേസറിൻ്റെ ട്യൂണിംഗ് തത്വം പ്രധാനമായും റെസൊണേറ്ററിൻ്റെ ഫിസിക്കൽ പാരാമീറ്ററുകൾ മാറ്റുന്നതിലൂടെ തരംഗദൈർഘ്യ ട്യൂണിംഗ് തിരിച്ചറിയുന്നു. ഈ പരാമീറ്ററുകളിൽ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ്, അറയുടെ നീളം, മോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. കാരിയർ ഇഞ്ചക്ഷൻ ട്യൂണിംഗ്, തെർമൽ ട്യൂണിംഗ്, മെക്കാനിക്കൽ ട്യൂണിംഗ്, ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്യൂണിംഗ് എന്നിവ പ്രത്യേക ട്യൂണിംഗ് രീതികളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഓരോ രീതിക്കും അതിൻ്റേതായ പ്രത്യേക ഫിസിക്കൽ മെക്കാനിസവും ഗണിതശാസ്ത്ര ഡെറിവേഷനും ഉണ്ട്, ട്യൂണിംഗ് ശ്രേണി, ട്യൂണിംഗ് വേഗത, റെസല്യൂഷൻ, സ്ഥിരത എന്നിവ പോലുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ അനുസരിച്ച് ഉചിതമായ ട്യൂണിംഗ് രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.