A principal rota técnica dos lasers de largura de linha estreita ajustáveis

A principal via técnica delasers de largura de linha estreita ajustáveis

As principais rotas técnicas do sintonizávellasers de largura de linha estreitacom cavidades externas semicondutoras

Lasers ajustáveis ​​de largura de linha estreita são a base para amplas aplicações em áreas como física atômica, espectroscopia, informação quântica, comunicação coerente, sensoriamento remoto e medição de precisão. Nessas áreas, lasers mais simples, mais baratos, com largura de linha mais estreita e maior alcance de sintonia continuarão a impulsionar novas aplicações dessa tecnologia.

Nos últimos 50 anos, a história dafonte de luz ajustávelO laser TLS refletiu amplamente o desenvolvimento da tecnologia laser. Os lasers de corante iniciais foram substituídos por lasers de diodo de cavidade externa (ECDLs), enquanto os sistemas de alta potência são dominados por lasers de estado sólido sintonizáveis ​​(como lasers de titânio-safira) ou lasers Nd:YAG com conversão de frequência usando osciladores paramétricos ópticos (OPO). Lasers de diodo sem cavidades externas estáveis ​​preencheram o segmento de mercado de baixo custo e baixo desempenho com lasers DFB e diodos DBR comerciais, com larguras de linha tão estreitas quanto 500 kHz. Recentemente, lasers de fibra e lasers de fibra de frequência variável começaram a substituir muitos sistemas de estado sólido com designs diferentes, oferecendo maior potência e maior sintonia, ou larguras de linha mais estreitas. Hoje em dia, o surgimento de pentes de frequência permite que lasers estabilizados em frequência sejam obtidos em qualquer comprimento de onda, mantendo excelente estabilidade e precisão. No entanto, apesar disso, a cavidade externalaser semicondutorainda mantém seu status como uma fonte de luz comumente usada em muitos laboratórios devido à sua simplicidade, multifuncionalidade, desempenho respeitável e custo muito baixo.

Atualmente, lasers de largura de linha estreita ajustáveis ​​com semicondutores de cavidade externa têm sido amplamente aplicados em:

Resfriamento e captura a laser

Condensação de Bose-Einstein

Óptica Quântica: Luz Comprimida

Luz eletromagnética transparente e lenta

Padrões de tempo e frequência

Espectroscopia a laser

Lasers ajustáveis ​​de largura de linha estreita são tipicamente compostos por um controlador, um diodo laser e um módulo de seleção de frequência. Por exemplo, grades usadas para seleção e ajuste de frequência de laser, ou filtros baseados na estrutura olho de gato, etc. As características importantes de lasers ajustáveis ​​de largura de linha estreita com semicondutores de cavidade externa incluem largura de linha de laser estreita, desvio de baixa frequência e ampla faixa de ajuste, etc. E essas características excepcionais dependem de um circuito de acionamento de laser extremamente excelente, da estabilidade mecânica geral do laser e do princípio de seleção de frequência. Para alcançar maior estabilidade de frequência do laser, diferentes tipos de módulos de bloqueio de frequência de laser podem ser adicionados. Por exemplo, usando a tecnologia de estabilização de frequência PDH para bloquear o comprimento de onda do laser na cavidade óptica superestável, a largura de linha do laser pode ser estreitada para o nível de 1 Hz, e a estabilidade de frequência pode atingir < 3 × 10-15 @ 1 s.