تار سىزىقلىق لازېر تېخنىكىسى ئىككىنچى قىسىم

تار سىزىقلىق لازېر تېخنىكىسى ئىككىنچى قىسىم

(3)قاتتىق ھالەتتىكى لازېر

1960-يىلى ، دۇنيادىكى تۇنجى ياقۇت لازېر قاتتىق ھالەتتىكى لازېر بولۇپ ، يۇقىرى ئېنېرگىيە ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى بىلەن قاپلانغان. قاتتىق ھالەتتىكى لازېرنىڭ ئۆزگىچە بوشلۇق قۇرۇلمىسى تار سىزىقلىق چىقىرىش لايىھىسىنى تېخىمۇ جانلىق قىلىدۇ. ھازىر يولغا قويۇلغان ئاساسلىق ئۇسۇللار قىسقا كاۋاك ئۇسۇلى ، تاق يۆنىلىشلىك ئۈزۈك بوشلۇقى ئۇسۇلى ، تومۇرنىڭ ئارىلىشىش ئۆلچىمى ئۇسۇلى ، تورسىمان پەلەمپەيسىمان كاۋاك ئۇسۇلى ، ھەجىمى Bragg سۈركەش ئۇسۇلى ۋە ئۇرۇق پۈركۈش ئۇسۇلى قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

7-رەسىمدە بىر نەچچە تىپىك تاق ئۇزۇنلۇق ھالىتى قاتتىق ھالەتتىكى لازېرنىڭ قۇرۇلمىسى كۆرسىتىلدى.

7-رەسىمدە (a) كاۋاك ئىچىدىكى FP ئۆلچىمىگە ئاساسەن يەككە ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى تاللاشنىڭ خىزمەت پرىنسىپى كۆرسىتىلدى ، يەنى ئۆلچەمنىڭ تار سىزىقلىق توك يەتكۈزۈش سپېكترى باشقا ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھالەتنىڭ يوقىلىشىنى ئاشۇرۇشقا ئىشلىتىلىدۇ ، شۇڭا باشقا ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھالەتلەر كىچىك تارقىلىشچانلىقى سەۋەبىدىن ھالەت رىقابەت جەريانىدا سۈزۈلۈپ ، يەككە ئۇزۇنغا سوزۇلغان مەشغۇلاتنى ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا ، FP ئۆلچىمىنىڭ بۇلۇڭى ۋە تېمپېراتۇرىسىنى كونترول قىلىش ۋە ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھالەت ئارىلىقىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق بەلگىلىك دائىرىدە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى تەڭشەش نەتىجىسىگە ئېرىشكىلى بولىدۇ. FIG. 7) خىزمەت پرىنسىپى رېزوناتوردا نۇرنى بىر يۆنىلىشتە كېڭەيتىش ، ئادەتتىكى تۇراقلىق دولقۇن بوشلۇقىدىكى تەتۈر زەررىچىلەر سانىنىڭ تەكشى بولمىغان تارقىلىشىنى ئۈنۈملۈك يوقىتىش ، شۇڭا بوشلۇقتىكى تۆشۈكنى كۆيدۈرۈش تەسىرىنىڭ تەسىرىدىن ساقلىنىش. يەككە ئۇزۇنلۇق ھالىتى چىقىرىش. كۆپ مىقداردىكى Bragg سۈرتۈش (VBG) ھالىتىنى تاللاش پرىنسىپى يۇقىرىدا تىلغا ئېلىنغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋە تالا تار سىزىقلىق كەڭلىكتىكى لازېرغا ئوخشايدۇ ، يەنى VBG نى سۈزگۈچ ئېلېمېنتى قىلىپ ئىشلىتىپ ، ئۇنىڭ ياخشى بولغان سپېكترى تاللاشچانلىقى ۋە بۇلۇڭ تاللىشى ، تەۋرىنىشنى ئاساس قىلىدۇ. 7-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ئۇزۇن دولقۇن ھالىتىنى تاللاش رولىغا ئېرىشىش ئۈچۈن مەلۇم دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ياكى بەلۋاغتا تەۋرىنىدۇ.
شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھالەتنى تاللاشنىڭ توغرىلىقىنى يۇقىرى كۆتۈرۈش ، سىزىقلىق كەڭلىكنى تېخىمۇ تارايتىش ياكى سىزىقسىز چاستوتا ئۆزگەرتىش ۋە باشقا ۋاسىتىلەرنى تونۇشتۇرۇش ئارقىلىق مودېل رىقابەت كۈچىنى ئاشۇرۇش ۋە ئېھتىياجنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى كېڭەيتىش ئېھتىياجىغا ئاساسەن ، بىر نەچچە ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى تاللاش ئۇسۇلىنى بىرلەشتۈرگىلى بولىدۇ. تار لىنىيىدە مەشغۇلات قىلىۋاتقاندا لازېر ، بۇنى قىلىش تەسيېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرۋەتالالىق لازېر.

(4) Brillouin لازېر

Brillouin لازېر غىدىقلانغان Brillouin چېچىلىش (SBS) ئېففېكتىنى ئاساس قىلىپ ، تۆۋەن شاۋقۇن ، تار سىزىقلىق كەڭ بەلۋاغ چىقىرىش تېخنىكىسىنى قولغا كەلتۈرىدۇ ، ئۇنىڭ پرىنسىپى فوتون ۋە ئىچكى ئاكۇستىكا مەيدانى ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىپ ، ستوكىس فوتونلىرىنىڭ مەلۇم چاستوتا ئۆزگىرىشىنى ھاسىل قىلىدۇ ھەمدە ئۇنىڭ ئىچىدە ئۈزلۈكسىز كۈچەيتىلىدۇ. كەڭ بەلۋاغقا ئېرىشىش.

8-رەسىمدە SBS ئايلاندۇرۇشنىڭ سەۋىيىسى ۋە Brillouin لازېرنىڭ ئاساسىي قۇرۇلمىسى كۆرسىتىلدى.

ئاكۇستىكا مەيدانىنىڭ تەۋرىنىش چاستوتىسى تۆۋەن بولغانلىقتىن ، ماتېرىيالنىڭ بىرىللوئىن چاستوتا ئۆزگىرىشى ئادەتتە پەقەت 0.1-2 cm-1 بولىدۇ ، شۇڭا پومپا چىرىغى سۈپىتىدە 1064 nm لازېر بولغاچقا ، ھاسىل بولغان ستوكس دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ھەمىشە ئاران 1064.01 nm ئەتراپىدا بولىدۇ ، ئەمما بۇ ئۇنىڭ كىۋانت ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمىنىڭ ئىنتايىن يۇقىرى ئىكەنلىكىدىن دېرەك بېرىدۇ (نەزەرىيەدە% 99.99). بۇنىڭدىن باشقا ، Brillouin نىڭ ئوتتۇراھال كەڭ بەلۋاغقا ئېرىشىشى ئادەتتە پەقەت MHZ-ghz نىڭ تەرتىپىدىنلا ئىبارەت (بەزى قاتتىق مېدىيالارنىڭ Brillouin غا ئېرىشىش نىسبىتى پەقەت 10MHz ئەتراپىدا) ، ئۇ لازېرلىق خىزمەت ماددىسىنىڭ پايدا نىسبىتىدىن خېلىلا تۆۋەن. 100 GHz لىق زاكازنىڭ تەرتىپىدە ، شۇڭا ، بىرىللوئىن لازېردا ھاياجانلانغان ستوكس بوشلۇقتا كۆپ قېتىم كۈچەيتىلگەندىن كېيىن روشەن سپېكترى تارىيىش ھادىسىنى كۆرسىتىپ بېرەلەيدۇ ، ئۇنىڭ چىقىرىش لىنىيىسىنىڭ كەڭلىكى پومپا لىنىيىسىنىڭ كەڭلىكىدىن كىچىكرەك بىر قانچە زاكاز. ھازىر ، بىرىللوئىن لازېر فوتونكا ساھەسىدىكى تەتقىقات قىزىق نۇقتىسىغا ئايلاندى ، Hz ۋە تارماق Hz نىڭ ئىنتايىن تار سىزىقلىق توك چىقىرىش تەرتىپى توغرىسىدا نۇرغۇن خەۋەرلەر تارقالدى.

يېقىنقى يىللاردىن بۇيان ، دولقۇن يېتەكچىسى قۇرۇلمىسى بار Brillouin ئۈسكۈنىلىرى بۇ ساھەدە بارلىققا كەلدىمىكرو دولقۇنلۇق فوتونكاھەمدە كىچىكلىتىش ، يۇقىرى بىرىكتۈرۈش ۋە تېخىمۇ يۇقىرى ئېنىقلىق يۆنىلىشىدە تېز تەرەققىي قىلماقتا. بۇنىڭدىن باشقا ، ئالماس قاتارلىق يېڭى خىرۇستال ماتېرىياللارنى ئاساس قىلغان ئالەم بوشلۇقىدا ئىشلەيدىغان Brillouin لازېرمۇ يېقىنقى ئىككى يىلدا كىشىلەرنىڭ كۆرۈش قۇۋۋىتىگە كىردى ، ئۇنىڭ دولقۇن يېتەكچىسى قۇرۇلمىسىنىڭ كۈچى ۋە كاسات SBS بوتۇلكىسى ، Brillouin لازېرنىڭ كۈچى. 10 W چوڭلۇقتا ، قوللىنىشچانلىقىنى كېڭەيتىشكە ئاساس سالغان.
ئادەتتىكى ئۇلىنىش
ئۈزلۈكسىز ئالدىنقى قاتاردىكى بىلىملەر ئۈستىدە ئىزدىنىش ئارقىلىق ، تار سىزىقلىق لازېر نۇرلۇق تارتىش كۈچى دولقۇنىنى تەكشۈرۈشتىكى لازېرلىق ئىنتېرفېرومېتىر LIGO غا ئوخشاش ئېسىل ئىقتىدارلىرى بىلەن ئىلمىي تەتقىقاتتا كەم بولسا بولمايدىغان قورالغا ئايلاندى.لازېرئۇرۇق مەنبەسى سۈپىتىدە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1064 nm ، ئۇرۇق نۇرىنىڭ سىزىقلىق كەڭلىكى 5 kHz ئىچىدە. بۇنىڭدىن باشقا ، تار كەڭلىكتىكى لازېرلىق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى تەڭشىگىلى بولىدىغان ۋە ھالەتكە سەكرىمەيدىغان ھالەتتىمۇ چوڭ قوللىنىشچان يوشۇرۇن ئىقتىدارنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، بولۇپمۇ ماس قەدەملىك خەۋەرلىشىشتە ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى بۆلۈش (WDM) ياكى چاستوتا بۆلۈش كۆپەيتىش (FDM) نىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى (ياكى چاستوتىسى) ئېھتىياجىنى تولۇق قاندۇرالايدۇ. ) ماسلىشىشچانلىقى ، ھەمدە كېيىنكى ئەۋلاد كۆچمە خەۋەرلىشىش تېخنىكىسىنىڭ يادرولۇق ئۈسكۈنىسىگە ئايلىنىشىدىن ئۈمىد بار.
كەلگۈسىدە ، لازېر ماتېرىيالى ۋە پىششىقلاپ ئىشلەش تېخنىكىسىنىڭ يېڭىلىنىشى لازېرلىق كەڭ بەلۋاغنىڭ قىسىلىشىنى ، چاستوتا مۇقىملىقىنىڭ ياخشىلىنىشىنى ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ كېڭىيىشىنى ۋە كۈچنىڭ ياخشىلىنىشىنى ئىلگىرى سۈرۈپ ، ئىنسانلارنىڭ نامەلۇم دۇنيا ئۈستىدە ئىزدىنىشىگە يول ئاچىدۇ.