Принцип подешавања полупроводничког ласера ​​који се може подешавати (подесиви ласер)

Принцип подешавањаПодесиви полупроводнички ласер(подесиви ласер)

Подесиви полупроводнички ласер је врста ласера ​​који може континуирано да мења таласну дужину ласерског излаза у одређеном опсегу. Подесиви полупроводнички ласер усваја термичко подешавање, електрично подешавање и механичко подешавање за подешавање дужине шупљине, спектра рефлексије решетке, фазе и других варијабли како би се постигло подешавање таласне дужине. Ова врста ласера ​​има широк спектар примена у оптичкој комуникацији, спектроскопији, сенсингу, медицини и другим областима. На слици 1 приказан је основни састав аподесиви ласер, укључујући јединицу за појачавање светлости, ФП шупљину састављену од предњег и задњег ретровизора и јединицу филтера за избор оптичког режима. Коначно, подешавањем дужине рефлексијске шупљине, филтер оптичког мода може да достигне излаз за избор таласне дужине.

Фиг.1

Метод подешавања и његово извођење

Принцип подешавања подесивогполупроводнички ласериуглавном зависи од промене физичких параметара ласерског резонатора да би се постигле континуиране или дискретне промене излазне таласне дужине ласера. Ови параметри укључују, али нису ограничени на, индекс преламања, дужину шупљине и избор режима. Следеће детаље о неколико уобичајених метода подешавања и њиховим принципима:

1. Подешавање убризгавања носача

Подешавање убризгавања носиоца је да се промени индекс преламања материјала променом струје убризгане у активни регион полупроводничког ласера, како би се постигло подешавање таласне дужине. Када се струја повећава, концентрација носиоца у активном региону се повећава, што доводи до промене индекса преламања, што заузврат утиче на таласну дужину ласера.

2. Термичко подешавање Термичко подешавање је да се промени индекс преламања и дужина шупљине материјала променом радне температуре ласера, како би се постигло подешавање таласне дужине. Промене температуре утичу на индекс преламања и физичку величину материјала.

3. Механичко подешавање Механичко подешавање је постизање подешавања таласне дужине променом положаја или угла спољашњих оптичких елемената ласера. Уобичајене методе механичког подешавања укључују промену угла дифракционе решетке и померање положаја огледала.

4 Електро-оптичко подешавање Електро-оптичко подешавање се постиже применом електричног поља на полупроводнички материјал како би се променио индекс преламања материјала, чиме се постиже подешавање таласне дужине. Овај метод се обично користи уелектро-оптички модулатори (ЕОМ) и електро-оптички подешени ласери.

Укратко, принцип подешавања подесивог полупроводничког ласера ​​углавном реализује подешавање таласне дужине променом физичких параметара резонатора. Ови параметри укључују индекс преламања, дужину шупљине и избор режима. Специфичне методе подешавања укључују подешавање убризгавањем носача, термално подешавање, механичко и електро-оптичко подешавање. Свака метода има свој специфични физички механизам и математичко извођење, а избор одговарајуће методе подешавања треба да се размотри у складу са специфичним захтевима примене, као што су опсег подешавања, брзина подешавања, резолуција и стабилност.