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 يوللاش سەۋەبىدىن مودېل رىقابەت جەريانىدا سۈزۈلىدۇ ، بۇنداق بولغاندا ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھالەت مەشغۇلاتىنى 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 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 MHZ-ghz نىڭ تەرتىپى (بەزى قاتتىق مېدىيالارنىڭ Brillouin غا ئېرىشىش نىسبىتى ئاران 10MHz ئەتراپىدا) بولغاچقا ، 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.