Utviklingstrenden for smal linjebreddelaser

Utviklingstrenden tilsmal linjebreddelaser
Utviklingen av laserfeedbackmodus i smallinjebreddelasere er utviklingen av laserresonant hulromstruktur. Nedenfor vil vi introdusere ulike konfigurasjoner av smallinjebreddelaserteknologier i rekkefølge etter utviklingen av laserresonatorer.

1. Konfigurasjon med ett hovedhulrom. Denne lasertypen kan deles inn i et lineært hulrom (klassisk konfigurasjon, enkel og effektiv struktur) og et ringformet hulrom (som overvinner romlig hullforbrenning og bruker et vandrende bølgefelt). Ikke-plan ringresonator (NPRO) er spesifikt nevnt i ringresonatoren, som er et spesielt og svært stabilt vandrende bølgefelt.laserFra perspektivet til hulromslengde kan det deles inn i korte hulrom (enkelt å implementere enkelt longitudinell SLM, men med bred iboende linjebredde og høy støy) og lange hulrom (iboendesmal linjebredde, men implementering av SLM-drift er en teknisk vanskelighet).

2. Konfigurasjon med tilbakekobling av ett eksternt hulrom. Denne konfigurasjonen er foreslått for å løse problemene med kort fotoninteraksjonstid og vanskelig eliminering av spontan emisjon i et enkelt hovedhulrom, ved å filtrere og tilbakekoble fotoner gjennom et eksternt hulrom for å komprimere linjebredden. Tidlige klassiske strukturer inkluderte eksterne hulrom av typen Littrow og Littman Metcalf som brukte gitre. Den tekniske vanskeligheten med denne konfigurasjonen ligger i fasetilpasningen mellom hovedhulrommet og det ytre hulrommet.
3. To integrerte hovedhulromskonfigurasjoner basert på Bragg-gittere:

DFB-laserkonfigurasjon: Ved å kombinere Bragg-struktur med aktiv region og introdusere faseskiftregion, oppnås høyere integrasjon, stabilitet og praktisk anvendelighet, og bølgelengdedriften til DBR forbedres. Den tekniske vanskeligheten ligger i gitterprosessering (som sekundær epitaksial RGF-DFB og overflateetsing SG-DFB-metoder for halvleder-DFB).
DBR-laserkonfigurasjon: erstatter tradisjonelle speil med periodiske passive Bragg-strukturer, som har filtreringsegenskaper og er enkle å implementere SLM med korte hulrom. I henhold til forsterkningsmediet kan det deles inn i halvleder-DBR (med god prosesskompatibilitet) og fiber-DBR (avhengig av fiberprosessering og dopingteknologi).

For å ytterligere komprimere linjebredden til hovedhulrommet med kort kavitet (som DFB/DBR), vil en sammensatt ytre kavitetsstruktur bli brukt. Den ytre kavitetsformen har utviklet seg med teknologiutviklingen:
Romets ytre hulrom: tidlige hovedformer, inkludert gitter (Littrow/Littman) og forskjellige optiske filtre (som FP-standarden).
Fiberoptisk eksternt hulrom: Ved bruk av alle fiberoptiske enheter (som fiberoptiske kretser, FBG-er, fiberoptiske FP-hulrom, etc.) er integrasjons- og anti-interferensevnen sterkere.
Eksternt bølgelederhulrom: Mikronanoprosessering basert på halvledermaterialer som Si og Si3N4, noe som gjør systemet mer kompakt og stabilt.

Til slutt introduserer denne artikkelen konfigurasjonen av optoelektroniske oscillerende lasere, som er en spesiell form for tilbakekobling, slik som PDH-frekvensstabiliseringsteknologi. Ved å bruke elektrisk negativ tilbakekobling for å låse laserfrekvensen til en svært stabil referansekilde, kan man oppnå ekstremt høy frekvensstabilitet. Systemet er imidlertid komplekst, kostbart og bølgelengdefleksibiliteten er begrenset.