La principal via tècnica dels làsers d'amplada de línia estreta ajustables

La principal via tècnica delàsers sintonitzables d'amplada de línia estreta

 

Les principals rutes tècniques de sintonitzablelàsers d'amplada de línia estretaamb cavitats externes semiconductores

Els làsers d'amplada de línia estreta ajustables són la base per a àmplies aplicacions en camps com la física atòmica, l'espectroscòpia, la informació quàntica, la comunicació coherent, la teledetecció i el mesurament de precisió. En aquests camps, els làsers més senzills, més econòmics, d'amplada de línia més estreta i amb un rang d'afinació més ampli continuaran impulsant noves aplicacions d'aquesta tecnologia.

Durant els darrers 50 anys, la història de lafont de llum sintonitzableEl làser TLS ha reflectit en gran mesura el desenvolupament de la tecnologia làser. Els làsers de colorant inicials han estat substituïts per làsers de díode de cavitat externa (ECDL), mentre que els sistemes d'alta potència estan dominats per làsers d'estat sòlid sintonitzables (com ara làsers de titani-safir) o làsers Nd:YAG amb conversió de freqüència que utilitzen oscil·ladors paramètrics òptics (OPO). Els làsers de díode sense cavitats externes estables han omplert el mercat de baix cost i baix rendiment amb làsers DFB comercials i díodes DBR, amb amplades de línia tan estretes com 500 kHz. Recentment, els làsers de fibra i els làsers de fibra de freqüència variable han començat a substituir molts sistemes d'estat sòlid amb dissenys diferents, que ofereixen una major potència i una major sintonització, o amplades de línia més estretes. Avui dia, l'aparició de pintes de freqüència permet aconseguir làsers estabilitzats en freqüència a qualsevol longitud d'ona mantenint una excel·lent estabilitat i precisió. Tanmateix, malgrat això, la cavitat externa...làser semiconductorencara manté el seu estatus com a font de llum d'ús comú en molts laboratoris a causa de la seva simplicitat, multifuncionalitat, rendiment respectable i molt baix cost.

Actualment, els làsers sintonitzables d'amplada de línia estreta amb semiconductors de cavitat externa s'han aplicat àmpliament en:

Refrigeració i captura làser

Condensació de Bose-Einstein

Òptica quàntica: llum comprimida

Llum electromagnètica transparent i lenta

Estàndards de temps i freqüència

Espectroscòpia làser

 

Els làsers sintonitzables d'amplada de línia estreta solen estar compostos per un controlador, un díode làser i un mòdul de selecció de freqüència. Per exemple, les reixes s'utilitzen per a la selecció i sintonització de la freqüència del làser, o els filtres basats en l'estructura de l'ull de gat, etc. Les característiques importants dels làsers sintonitzables d'amplada de línia estreta amb semiconductors de cavitat externa inclouen l'amplada de línia del làser estreta, la deriva de baixa freqüència i l'ampli rang d'afinació, etc. I aquestes característiques destacades depenen d'un circuit d'accionament làser extremadament excel·lent, l'estabilitat mecànica general del làser i el principi de selecció de freqüència. Per aconseguir una major estabilitat de freqüència del làser, es poden afegir diferents tipus de mòduls de bloqueig de freqüència làser. Per exemple, mitjançant la tecnologia d'estabilització de freqüència PDH per bloquejar la longitud d'ona del làser a la cavitat òptica superestable, l'amplada de línia del làser es pot reduir al nivell d'1 Hz i l'estabilitat de freqüència pot arribar a <3 × 10-15 @ 1 s.


Data de publicació: 11 de juny de 2025