Ofstëmmungsprinzip vunOfstëmmenbare Halbleiterlaser(Abstimmbare Laser)
En ofstëmmenden Hallefleiterlaser ass eng Zort Laser, déi d'Wellenlängt vum Laseroutput kontinuéierlech an engem bestëmmte Beräich ännere kann. En ofstëmmenden Hallefleiterlaser benotzt thermesch Ofstëmmung, elektresch Ofstëmmung a mechanesch Ofstëmmung fir d'Kavitéitslängt, d'Reflexiounsspektrum vum Gitter, d'Phase an aner Variabelen unzepassen, fir eng Wellenlängtofstëmmung z'erreechen. Dës Zort Laser huet e breet Spektrum vun Uwendungen an der optescher Kommunikatioun, der Spektroskopie, der Sensorik, der Medizin an anere Beräicher. Figur 1 weist déi grondleeënd Zesummesetzung vun engem...ofstëmmenden Laser, inklusiv der Liichtverstärkungseenheet, der FP-Kavitéit, déi aus dem viischten an hënneschte Spigel besteet, an der optescher Modusauswielfiltereenheet. Schlussendlech, andeems d'Längt vun der Reflexiounskavitéit ugepasst gëtt, kann den optesche Modusfilter d'Wellenlängtauswielausgang erreechen.
ABB.1
D'Tuningmethod an hir Ofleedung
De Prinzip vun der Ofstëmmung vun der OfstëmmungHalbleiterlaserhänkt haaptsächlech vun der Ännerung vun de physikalesche Parameteren vum Laserresonator of, fir kontinuéierlech oder diskret Ännerungen an der Wellelängt vum Ausgangslaser z'erreechen. Dës Parameter enthalen, awer sinn net limitéiert op, Breechungsindex, Kavitéitslängt a Modusauswiel. Déi folgend detailléiert Beschreiwung vu verschiddene übleche Stëmmmethoden an hire Prinzipien:
1. Tuning vun der Carrier-Injektioun
D'Tuning vun der Carrier-Injektioun ass d'Ännerung vum Breechungsindex vum Material andeems de Stroum, deen an den aktiven Beräich vum Hallefleederlaser injizéiert gëtt, geännert gëtt, fir eng Wellelängtentuning z'erreechen. Wann de Stroum eropgeet, klëmmt d'Carrier-Konzentratioun an der aktiver Regioun, wat zu enger Ännerung vum Breechungsindex féiert, wat dann d'Laserwellelängt beaflosst.
2. Thermesch Ofstëmmung Thermesch Ofstëmmung ass d'Ännere vum Breechungsindex an der Kavitéitslängt vum Material andeems d'Betribstemperatur vum Laser geännert gëtt, fir eng Wellelängteofstëmmung z'erreechen. Ännerungen an der Temperatur beaflossen de Breechungsindex an d'physikalesch Gréisst vum Material.
3. Mechanesch Ofstëmmung Mechanesch Ofstëmmung ass d'Erreeche vun enger Wellelängteofstëmmung andeems d'Positioun oder de Wénkel vun den externen opteschen Elementer vum Laser geännert gëtt. Ëffentlech mechanesch Ofstëmmungsmethoden enthalen d'Ännerung vum Wénkel vum Diffraktiounsgitter an d'Verrécklung vun der Positioun vum Spigel.
4 Elektrooptesch Ofstëmmung Elektrooptesch Ofstëmmung gëtt erreecht andeems en elektrescht Feld op e Hallefleedermaterial ugewannt gëtt fir de Breechungsindex vum Material z'änneren, wouduerch eng Wellelängteofstëmmung erreecht gëtt. Dës Method gëtt dacks benotzt anelektrooptesch Modulatoren (EOM) an elektrooptesch ofgestëmmte Lasern.
Zesummegefaasst realiséiert den Ofstëmmungsprinzip vun engem ofstëmmenbare Hallefleiterlaser haaptsächlech d'Wellenlängtenofstëmmung duerch Ännerung vun de physikalesche Parameteren vum Resonator. Dës Parameter enthalen d'Breechungsindex, d'Kavitéitslängt an d'Modusauswiel. Spezifesch Ofstëmmungsmethoden enthalen d'Carrier-Injektiounsofstëmmung, d'thermesch Ofstëmmung, d'mechanesch Ofstëmmung an d'elektrooptesch Ofstëmmung. All Method huet säin eegene spezifesche physikalesche Mechanismus a mathematesch Ofleedung, an d'Auswiel vun der passender Ofstëmmungsmethod muss no de spezifeschen Uwendungsufuerderunge berécksiichtegt ginn, wéi z. B. Ofstëmmungsberäich, Ofstëmmungsgeschwindegkeet, Opléisung a Stabilitéit.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 17. Dezember 2024