Принцип подешавања полупроводничког ласера ​​са подесивим опсегом (Table Laser)

Принцип подешавањаПодесив полупроводнички ласер(Подесиви ласер)

Подесив полупроводнички ласер је врста ласера ​​која може континуирано да мења таласну дужину ласерског излаза у одређеном опсегу. Подесив полупроводнички ласер користи термално подешавање, електрично подешавање и механичко подешавање како би подесио дужину резонатора, спектар рефлексије решетке, фазу и друге варијабле ради постизања подешавања таласне дужине. Ова врста ласера ​​има широк спектар примене у оптичкој комуникацији, спектроскопији, сензорству, медицини и другим областима. Слика 1 приказује основни саставподесиви ласер, укључујући јединицу за појачање светлости, FP шупљину састављену од предњег и задњег огледала и јединицу филтера за избор оптичког мода. Коначно, подешавањем дужине рефлексне шупљине, оптички филтер може достићи излаз за избор таласне дужине.

Сл. 1

Метод подешавања и његово извођење

Принцип подешавања подесивогполупроводнички ласериуглавном зависи од промене физичких параметара ласерског резонатора како би се постигле континуиране или дискретне промене у таласној дужини излазног ласера. Ови параметри укључују, али нису ограничени на, индекс преламања, дужину резонаторске шупљине и избор мода. У наставку је детаљно описано неколико уобичајених метода подешавања и њихови принципи:

1. Подешавање убризгавања носача

Подешавање убризгавања носилаца служи за промену индекса преламања материјала променом струје која се убризгава у активну област полупроводничког ласера, како би се постигло подешавање таласне дужине. Када се струја повећа, концентрација носилаца у активној области се повећава, што доводи до промене индекса преламања, што заузврат утиче на таласну дужину ласера.

2. Термално подешавање Термално подешавање је промена индекса преламања и дужине 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 Електрооптичко подешавање Електрооптичко подешавање се постиже применом електричног поља на полупроводнички материјал како би се променио индекс преламања материјала, чиме се постиже подешавање таласне дужине. Ова метода се обично користи уелектрооптички модулатори (Мисија за посматрање избора) и електрооптички подешени ласери.

Укратко, принцип подешавања подесивог полупроводничког ласера ​​углавном остварује подешавање таласне дужине променом физичких параметара резонатора. Ови параметри укључују индекс преламања, дужину резонатора и избор мода. Специфичне методе подешавања укључују подешавање убризгавањем носача, термичко подешавање, механичко подешавање и електрооптичко подешавање. Свака метода има свој специфичан физички механизам и математичко извођење, а избор одговарајуће методе подешавања треба размотрити у складу са специфичним захтевима примене, као што су опсег подешавања, брзина подешавања, резолуција и стабилност.