I tenei ra, ka whakauruhia e matou he laser "monochromatic" ki te taiaho tino - te whanui raina whaiti. Ko tana putanga ka whakakiia nga waahi i roto i te maha o nga waahi tono o te laser, a i nga tau kua pahure ake nei kua whakamahia nuitia i roto i te rapunga ngaru o te ngaru, te liDAR, te tohatoha tohatoha, te tere tere o te whakawhitiwhiti korero whatu me etahi atu mara, he "miihana" e kore e taea. ka oti anake ma te whakapai ake i te mana laser.
He aha te taiaho whanui raina whaiti?
Ko te kupu "whanui raina" e pa ana ki te whanui o te raina hiko o te laser i roto i te rohe auau, i te nuinga o te waa ka whakatauhia i runga i te haurua teitei o te whanui whanui o te whanui (FWHM). Ko te whanui raina e pa ana ki te rauropi ohorere o nga ngota hihiko, nga katote ranei, te haruru o te wahanga, te wiri miihini o te resonator, te werawera me etahi atu mea o waho. Ko te iti ake o te uara o te whanui raina, ko te teitei ake o te ma o te hihinga, ara, ko te pai ake o te monochromaticity o te laser. Ko nga taiaho e penei ana nga ahuatanga he iti rawa te wahanga, te haruru auau ranei, me te iti rawa o te haruru kaha. I te wa ano, ko te iti o te uara whanui raina o te laser, ko te kaha ake o te hononga hono, e whakaatuhia ana he roa te roa o te honohono.
Te whakatinanatanga me te tono o te laser whanui raina whaiti
He iti noa na te whanui o nga taonga mahi o te taiaho, e kore e taea te mohio ki te whakaputanga o te taiaho raina whaiti ma te whakawhirinaki ki te oscillator tuku iho. I roto i te tikanga ki te ite i te mahi o te taiaho linewidth whaiti, ko te tikanga e tika ana ki te whakamahi i whiriwhiringa, pae kupenga me etahi atu taputapu ki te whakawhāiti, ki te kowhiri ranei i te modulus roa i roto i te awhiowhiowhiowhio, whakapiki ake i te rereketanga o te whiwhinga kupenga i waenga i nga tikanga roa, na reira he he he iti, he kotahi noa ranei te oscillation aratau roa i roto i te resonator taiaho. I roto i tenei tukanga, he maha nga wa e tika ana ki te whakahaere i te awe o te haruru i runga i te putanga taiaho, me te whakaiti i te whanuitanga o nga raina spectral na te wiri me nga huringa pāmahana o te taiao o waho; I te wa ano, ka taea hoki te whakakotahi ki te tātaritanga o te wahanga o te haruru haruru kiato kia mohio ki te puna o te haruru me te arotau i te hoahoa o te taiaho, kia tutuki pai ai te whakaputanga o te taiaho whanui kuiti.
Kia titiro tatou ki te whakatinanatanga o te mahi whanui raina whaiti o etahi momo momo laser.
Ko nga laser Semiconductor nga painga o te rahi kiato, te kaha teitei, te roa o te oranga me nga painga ohaoha.
Te Fabry-Perot (FP) resonator whatu whakamahia i roto i te tikanga tuku iholasers semiconductorte tikanga oscillates i roto i te aratau-maha-roa, me te whanui o te raina whakaputa he ahua whanui, na reira me whakanui ake nga urupare whatu kia whiwhi ai i te putanga o te whanui raina whaiti.
Ko nga urupare kua tohatohahia (DFB) me te whakaata i te Bragg kua tohatohahia (DBR) e rua nga momo taiaho o roto o te whatukuhu o roto. Na te iti o te papa kupenga me te pai o te whiriwhiringa roangaru, he ngawari ki te whakatutuki i te whakaputanga whaanui whaiti kotahi-auau. Ko te rereketanga nui i waenga i nga hanganga e rua ko te tuunga o te pae kupenga: ko te hanganga DFB te nuinga o te tohatoha i te hanganga waa o te kupenga Bragg puta noa i te resonator, a ko te resonator o te DBR kei te nuinga o te waa ko te hanganga kupenga whakaata me te rohe taonga kua whakauruhia ki roto. te mata mutunga. I tua atu, ka whakamahi nga lasers DFB i nga pae kupenga whakauru me te iti o te rereketanga o te tohu tohu me te iti o te whakaata. Ko nga laser DBR e whakamahi ana i nga pae kupenga mata me te rereke o te tohu tohu whakaata me te whakaata teitei. Ko nga hanganga e rua he awhe nui kore utu, a ka taea e ia te whakakoi i te roangaru me te kore he peke aratau i roto i te awhe o etahi nanometer, kei reira te DBR laser he whanui ake te awhe oro atu i teDFB taiaho. I tua atu, ko te hangarau urupare whatu whatu o waho, e whakamahi ana i nga huānga whatu o waho ki te urupare i te marama o waho o te maramara laser semiconductor me te kowhiri i te auau, ka taea hoki te mohio ki te mahi whanui raina whaiti o te laser semiconductor.
(2) Fiber lasers
Ko nga laser fiber he pai te whakawhiti papu, he pai te kounga o te kurupae me te pai o te honohono, koinei nga kaupapa rangahau wera i te mara laser. I roto i te horopaki o te tau korero, he pai te hototahi o nga laser muka ki nga punaha korero muka whatu o naianei i te maakete. Ko te laser muka kotahi-auau me nga painga o te whanui raina whaiti, te haruru iti me te pai o te whakakotahitanga kua riro ko tetahi o nga huarahi nui o tona whanaketanga.
Ko te mahi aratau roa kotahi ko te matua o te muka laser ki te whakatutuki i te putanga whanui-whanui kuiti, ko te nuinga o te waa e rite ana ki te hanganga o te resonator o te laser muka auau kotahi ka taea te wehewehe ki te momo DFB, momo DBR me te momo mowhiti. I roto ia ratou, te parau tumu mahi o DFB me DBR kotahi-auau lasers muka he rite ki te DFB me DBR lasers semiconductor.
Ka rite ki te Whakaaturanga 1, ko te DFB muka laser te tuhi i te kupenga Bragg kua tohatohahia ki roto i te muka. Na te mea ko te roangaru mahi o te oscillator e pa ana ki te waa muka, ka taea te kowhiri i te aratau roa ma te tohatoha urupare o te kupenga. Ko te resonator taiaho o DBR taiaho te nuinga o hanga e te rua o te muka Bragg pae kupenga, a ko te aratau ahopou kotahi te nuinga whiriwhiri e te ropu kuiti me te iti reflectivity muka Bragg pae kupenga. Heoi, na te roa o te resonator, te hanga uaua me te kore o te tikanga whakawehenga auau, he pai te ahua o te koowhiti ki te mokowhiti, he uaua ki te mahi i roto i te aratau roa mo te wa roa.
Whakaatu 1, E rua nga hanganga raina angamaheni o te auau kotahitaiaho muka
Te wa tuku: Noema-27-2023