تار سىزىقلىق لازېر تېخنىكىسى ئىككىنچى قىسىم
1960-يىلى، دۇنيادىكى تۇنجى قىزىل لازېر قاتتىق ھالەتلىك لازېر بولۇپ، يۇقىرى چىقىرىش ئېنېرگىيەسى ۋە كەڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى بىلەن خاراكتېرلىنىدۇ. قاتتىق ھالەتلىك لازېرنىڭ ئۆزگىچە بوشلۇق قۇرۇلمىسى ئۇنى تار سىزىق كەڭلىكىدىكى چىقىرىشنى لايىھىلەشتە تېخىمۇ جانلىق قىلىدۇ. ھازىر قوللىنىلىۋاتقان ئاساسلىق ئۇسۇللار قىسقا بوشلۇق ئۇسۇلى، بىر تەرەپلىك ھالقىسىمان بوشلۇق ئۇسۇلى، بوشلۇق ئىچىدىكى ئۆلچەملىك ئۇسۇل، بۇرۇلۇش مايىچ ھالىتىدىكى بوشلۇق ئۇسۇلى، ھەجىملىك براگگ تور ئۇسۇلى ۋە ئۇرۇق قۇيۇش ئۇسۇلى قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
7-رەسىمدە بىر قانچە تىپىك يەككە ئۇزۇنلۇقتىكى قاتتىق ھالەتلىك لازېرلارنىڭ قۇرۇلمىسى كۆرسىتىلگەن.
7(a)-رەسىمدە بوشلۇق ئىچىدىكى FP ئۆلچىمىگە ئاساسەن يەككە ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى تاللاشنىڭ خىزمەت پىرىنسىپى كۆرسىتىلگەن، يەنى ئۆلچەمنىڭ تار سىزىق كەڭلىكىدىكى يەتكۈزۈش سپېكتىرى باشقا ئۇزۇنلۇق ھالىتىنىڭ يوقىلىشىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ، شۇڭا باشقا ئۇزۇنلۇق ھالىتىنىڭ ئۆتكۈزۈشچانلىقى كىچىك بولغاچقا، ھالىتى رىقابەت جەريانىدا سۈزۈلۈپ، يەككە ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى ئىجرا قىلىشقا ئېرىشىلىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، FP ئۆلچىمىنىڭ بۇلۇڭى ۋە تېمپېراتۇرىسىنى كونترول قىلىش ۋە ئۇزۇنلۇق ھالىتى ئارىلىقىنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق بەلگىلىك دائىرىدە دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشەش نەتىجىسىگە ئېرىشكىلى بولىدۇ. 7(b) ۋە (c)-رەسىملەردە يەككە ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى ئېلىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان تۈزلەڭلىك بولمىغان ھالقىسىمان ئوسسىلياتور (NPRO) ۋە بۇرۇلۇش مايىچ ھالىتى بوشلۇقى ئۇسۇلى كۆرسىتىلگەن. خىزمەت پىرىنسىپى نۇرنىڭ رېزوناتوردا يەككە يۆنىلىشتە تارقىلىشىنى ئىشقا ئاشۇرۇش، ئادەتتىكى تۇرغان دولقۇن بوشلۇقىدىكى تەتۈر زەررىچىلەر سانىنىڭ تەكشىسىز بوشلۇق تەقسىملىنىشىنى ئۈنۈملۈك يوقىتىش ۋە شۇ ئارقىلىق بوشلۇق تۆشۈكىنىڭ كۆيۈش ئۈنۈمىنىڭ تەسىرىدىن ساقلىنىش ئارقىلىق يەككە ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى ئېلىش. كۆپ مىقداردىكى براگ تور (VBG) ھالىتىنى تاللاش پىرىنسىپى ئىلگىرى تىلغا ئېلىنغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋە تالا تار سىزىق كەڭلىكىدىكى لازېرلارغا ئوخشايدۇ، يەنى VBG نى سۈزگۈچ ئېلېمېنتى قىلىپ ئىشلىتىش ئارقىلىق، ئۇنىڭ ياخشى سپېكتر تاللاشچانلىقى ۋە بۇلۇڭ تاللاشچانلىقىغا ئاساسەن، تەۋرىنىش ئۈسكۈنىسى بەلگىلىك دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ياكى بەلباغدا تەۋرىنىپ، ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى تاللاش رولىنى ئوينايدۇ، بۇ رەسىم 7(d) دە كۆرسىتىلگەندەك.
شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى تاللاشنىڭ توغرىلىقىنى ئاشۇرۇش، سىزىق كەڭلىكىنى تېخىمۇ تارايتىش ياكى سىزىقسىز چاستوتا ئۆزگەرتىش قاتارلىق ئۇسۇللارنى كىرگۈزۈش ئارقىلىق ھالەت رىقابەت كۈچىنى ئاشۇرۇش، ھەمدە تار سىزىق كەڭلىكىدە ئىشلەۋاتقاندا لازېرنىڭ چىقىش دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى كېڭەيتىش ئۈچۈن ئېھتىياجغا ئاساسەن بىر قانچە ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى تاللاش ئۇسۇللىرىنى بىرلەشتۈرگىلى بولىدۇ، بۇنى قىلىش تەس.يېرىم يېرىم لازېرۋەتالا لازېرلىرى.
(4) برىللۇئىن لازېرى
بىرىللۇئىن لازېرى قوزغىتىلغان بىرىللۇئىن چېچىلىش (SBS) ئۈنۈمىگە ئاساسلىنىپ، تۆۋەن شاۋقۇن، تار سىزىق كەڭلىكىدىكى چىقىرىش تېخنىكىسىغا ئېرىشىدۇ، ئۇنىڭ پرىنسىپى فوتون ۋە ئىچكى ئاۋاز مەيدانىنىڭ ئۆز-ئارا تەسىرى ئارقىلىق ستوكېس فوتونلىرىنىڭ بەلگىلىك چاستوتا يۆتكىلىشىنى ھاسىل قىلىش، ھەمدە كۈچەيتىش بەلباغ كەڭلىكى ئىچىدە ئۈزلۈكسىز كۈچەيتىلىدۇ.
8-رەسىمدە SBS ئۆزگەرتىشنىڭ سەۋىيە دىئاگراممىسى ۋە بىرىللۇئىن لازېرىنىڭ ئاساسىي قۇرۇلمىسى كۆرسىتىلگەن.
ئاۋاز مەيدانىنىڭ تىترەش چاستوتىسى تۆۋەن بولغاچقا، ماتېرىيالنىڭ بىرىللۇئىن چاستوتا يۆتكىلىشى ئادەتتە پەقەت 0.1-2 cm-1 بولىدۇ، شۇڭا 1064 nm لازېرنى پومپا چىرىغى قىلىپ ئىشلەتكەندە، ستوكىس دولقۇن ئۇزۇنلۇقى كۆپىنچە پەقەت 1064.01 nm ئەتراپىدا بولىدۇ، ئەمما بۇ يەنە ئۇنىڭ كۋانت ئۆزگەرتىش ئۈنۈمىنىڭ ئىنتايىن يۇقىرى ئىكەنلىكىنى بىلدۈرىدۇ (نەزەرىيەدە %99.99 گىچە). بۇنىڭدىن باشقا، ئوتتۇرا قىسىمنىڭ بىرىللۇئىن كۈچەيتىش سىزىق كەڭلىكى ئادەتتە پەقەت MHZ-ghz دەرىجىسىدە بولغاچقا (بەزى قاتتىق مۇھىتلارنىڭ بىرىللۇئىن كۈچەيتىش سىزىق كەڭلىكى پەقەت 10 MHz ئەتراپىدا)، ئۇ 100 GHz دەرىجىسىدىكى لازېر ئىشلەيدىغان ماددىنىڭ كۈچەيتىش سىزىق كەڭلىكىدىن خېلىلا كىچىك، شۇڭا بىرىللۇئىن لازېرىدا قوزغىتىلغان ستوكىس بوشلۇقتا كۆپ قېتىم كۈچەيتىلگەندىن كېيىن روشەن سپېكتىر تارىيىش ھادىسىسىنى كۆرسىتىشى مۇمكىن، ئۇنىڭ چىقىرىش سىزىقىنىڭ كەڭلىكى پومپا سىزىقىنىڭ كەڭلىكىدىن نەچچە دەرىجە تار. ھازىر، بىرىللۇئىن لازېرى فوتونىك ساھەسىدىكى تەتقىقات نۇقتىسىغا ئايلاندى، ھەمدە ئىنتايىن تار سىزىق كەڭلىكىدىكى چىقىرىش مىقدارىنىڭ گېرتسېرت ۋە گېرتسېرتتىن تۆۋەن تەرتىپى توغرىسىدا نۇرغۇن دوكلاتلار ئېلان قىلىندى.
يېقىنقى يىللاردىن بۇيان، دولقۇن يېتەكلىگۈچ قۇرۇلمىسىغا ئىگە بىرىللۇئىن ئۈسكۈنىلىرى بۇ ساھەدە بارلىققا كەلدى.مىكرو دولقۇنلۇق فوتونىك، ھەمدە كىچىكلىتىش، يۇقىرى بىر گەۋدىلەشتۈرۈش ۋە يۇقىرى ئېنىقلىق دەرىجىسىگە قاراپ تېز سۈرئەتتە تەرەققىي قىلماقتا. بۇنىڭدىن باشقا، ئالماس قاتارلىق يېڭى كىرىستال ماتېرىياللارغا ئاساسلانغان بوشلۇقتا ئىشلەيدىغان بىرۇلۇيىن لازېرى ئۆتكەن ئىككى يىلدا كىشىلەرنىڭ كۆز قارىشىغا كىردى، بۇ ئۇنىڭ دولقۇن يېتەكلەش قۇرۇلمىسىنىڭ كۈچى ۋە كاسكاد SBS توسۇش كۈچى، بىرۇلۇيىن لازېرىنىڭ كۈچىنى 10 W غا يەتكۈزۈشتە يېڭىلىق يارىتىش خاراكتېرلىك بۆسۈش بولۇپ، ئۇنىڭ قوللىنىلىشىنى كېڭەيتىش ئۈچۈن ئاساس سالدى.
ئومۇمىي تۇتاشتۇرۇش ئېغىزى
ئەڭ يېڭى بىلىملەرنىڭ ئۈزلۈكسىز ئىزدىنىشى بىلەن، تار سىزىق كەڭلىكىدىكى لازېرلار ئۆزىنىڭ ئەلا ئىقتىدارى بىلەن ئىلمىي تەتقىقاتتا مۇھىم قورالغا ئايلاندى، مەسىلەن، بىر چاستوتالىق تار سىزىق كەڭلىكىنى ئىشلىتىدىغان تارتىش كۈچى دولقۇنىنى بايقاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان LIGO لازېر ئارىلاشما ئۆلچەش ئەسۋابى.لازېردولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1064 نانومېتىر بولۇپ، ئۇرۇق نۇرىنىڭ سىزىق كەڭلىكى 5 كىلوگېرتس ئىچىدە. بۇنىڭدىن باشقا، دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشىگىلى بولىدىغان ۋە ھالەت سەكرىشى يوق تار كەڭلىكتىكى لازېرلار، بولۇپمۇ ماسلاشقان ئالاقە ساھەسىدە زور قوللىنىش ئىمكانىيىتىگە ئىگە، بۇ لازېرلار دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى بۆلۈش كۆپ تەرەپلىمە (WDM) ياكى چاستوتا بۆلۈش كۆپ تەرەپلىمە (FDM) نىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى (ياكى چاستوتا) تەڭشىلىش ئېھتىياجىنى تولۇق قاندۇرالايدۇ، ھەمدە كېيىنكى ئەۋلاد كۆچمە ئالاقە تېخنىكىسىنىڭ يادرولۇق ئۈسكۈنىسىگە ئايلىنىشى مۆلچەرلەنمەكتە.
كەلگۈسىدە، لازېر ماتېرىياللىرى ۋە بىر تەرەپ قىلىش تېخنىكىسىنىڭ يېڭىلىق يارىتىشى لازېر سىزىق كەڭلىكىنى سىقىش، چاستوتا مۇقىملىقىنى ياخشىلاش، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى دائىرىسىنى كېڭەيتىش ۋە قۇۋۋەتنى ياخشىلاشنى ئىلگىرى سۈرۈپ، ئىنسانلارنىڭ نامەلۇم دۇنيانى تەكشۈرۈشىگە يول ئاچىدۇ.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2023-يىلى 11-ئاينىڭ 29-كۈنى