狭いライン幅レーザーテクノロジーパート2
（3）固体レーザー
1960年、世界初のRubyレーザーは固体レーザーであり、高出力エネルギーとより広い波長カバレッジを特徴としていました。ソリッドステートレーザーのユニークな空間構造により、狭い線幅出力の設計により柔軟性があります。現在、実装されている主な方法には、ショートキャビティ法、一方向リングキャビティ法、内部標準法、ねじり振り子モードキャビティ法、ボリュームブラッグ格子法、種子注入法が含まれます。
図7は、いくつかの典型的な単一長型モードの固体レーザーの構造を示しています。
図7（a）は、キャビティ内FP標準に基づいた単一縦モード選択の動作原理を示しています。つまり、標準の狭い線幅透過スペクトルを使用して、他の縦方向モードの損失を増加させるため、単一の透過率により他の縦方向モードがモード競合プロセスでフィルタリングされ、単一の長いモード作業を実現します。さらに、FP標準の角度と温度を制御し、縦方向モード間隔を変更することにより、特定の波長チューニング出力の範囲を取得できます。イチジク。 7（b）および（c）は、非平面リング発振器（NPRO）と、単一の縦方向モード出力を取得するために使用されるねじれ振り子モードのキャビティ法を示しています。動作の原則は、共振器の単一方向にビームを伝播し、通常の立ち波のキャビティ内の反転した粒子の数の不均一な空間分布を効果的に排除し、したがって、単一の縦方向モード出力を達成するための空間穴の燃焼効果の影響を避けることです。バルクブラッググレーティング（VBG）モードの選択の原理は、前述の半導体および繊維の狭い線幅レーザーの原理と類似しています。つまり、VBGをフィルター要素として使用して、その良好なスペクトル選択性と角度選択性に基づいて、発振器は特定の波長で振動するか、図7（d）の役割を達成します。
同時に、縦方向のモード選択精度を改善し、線幅をさらに狭める、または非線形周波数変換やその他の平均を導入することでモードの競合強度を高める必要性に応じて、いくつかの縦方向モード選択方法を組み合わせることができます。半導体レーザーそしてファイバーレーザー.
（4）ブリルアンレーザー
ブリルアンレーザーは、低ノイズ、狭い線幅出力技術を得るための刺激ブリルアン散乱（SBS）効果に基づいています。その原理は、光子と内部音響場の相互作用を介して、ストークス光子の特定の周波数シフトを生成し、ゲイン帯域内で継続的に増幅されます。
図8は、SBS変換のレベル図とブリルアンレーザーの基本構造を示しています。
音域の振動周波数が低いため、材料のブリルアン周波数シフトは通常0.1〜2 cm-1のみであるため、ポンプ光として1064 nmレーザーを使用すると、生成されるストークス波長はしばしば1064.01 nmしかありませんが、これは量子変換の効率が非常に高いことを意味します（非常に高い9999％です）。さらに、ブリルアンゲイン培地のライン幅は通常、MHz-GHzのオーダーのみであるため（一部のソリッドメディアのブリルアンゲインライン幅は約10 MHzです）、100 GHzのオーダーのレーザー作業物質のゲインライン幅よりもはるかに少ないため、ストークスは、エスプレムムプレムのナレーションを描くことができます。出力ラインの幅は、ポンプラインの幅よりも数桁狭くなっています。現在、Brillouin LaserはPhotonicsフィールドの研究ホットスポットとなっており、非常に狭い線幅出力のHzおよびサブHZ順序に関する多くのレポートがあります。
近年、導波管構造を持つブリルアンデバイスが出現していますマイクロ波フォトニクス、および小型化、高い統合、より高い解像度の方向に急速に発達しています。さらに、ダイヤモンドなどの新しい結晶材料に基づいたスペースランニングブリルアンレーザーも、過去2年間に人々のビジョンに入りました。ウェーブガイド構造のパワーにおける革新的なブレークスルー、カスケードSBSボトルネック、ブリルアンレーザーのパワー、10 Wの大きさへのパワー。
一般ジャンクション
最先端の知識の継続的な調査により、狭い線幅レーザーは、単一周波数の狭い線幅を使用する重力波検出用のレーザー干渉計リゴなど、優れた性能を備えた科学研究の不可欠なツールになりました。レーザ1064 nmの種子源として波長があり、シード光の線幅は5 kHz以内です。さらに、特に波長分裂マルチプレックス（WDM）または周波数除算マルチプレックス（FDM）のニーズを完全に満たすことができ、波長（周波数）の調整性のニーズを完全に満たすことができ、モバイルコミュニケーション技術のコアデバイスになると予想されるコヒーレント通信で、特にコヒーレント通信では、波長の調整可能でNOモードジャンプを備えた狭い幅レーザーも示されます。
将来、レーザー材料と加工技術の革新により、レーザー線幅の圧縮、周波数安定性の改善、波長範囲の拡大、電力の改善がさらに促進され、未知の世界の人間の探求への道が開かれます。
投稿時間：11月29日 - 2023年