بۈگۈن بىز ھەددىدىن زىيادە تار سىزىقلىق لازېرغا «يەككە شەكىللىك» لازېر تونۇشتۇرىمىز.ئۇنىڭ پەيدا بولۇشى لازېرنىڭ نۇرغۇن قوللىنىشچان ساھەلىرىدىكى بوشلۇقلارنى تولدۇردى ، يېقىنقى يىللاردا تارتىش كۈچى دولقۇنىنى بايقاش ، liDAR ، تارقىتىش سېزىمى ، يۇقىرى سۈرئەتلىك ماسلىشىشچان ئوپتىكىلىق ئالاقە ۋە باشقا ساھەدە كەڭ قوللىنىلدى ، بۇ «بۇرچ» بولالمايدۇ. لازېر قۇۋۋىتىنى ياخشىلاش ئارقىلىقلا تاماملىنىدۇ.
تار سىزىقلىق لازېر دېگەن نېمە؟
«سىزىق كەڭلىكى» دېگەن سۆز چاستوتا دائىرسىدىكى لازېرنىڭ سپېكترى سىزىق كەڭلىكىنى كۆرسىتىدۇ ، بۇ ئادەتتە سپېكترىنىڭ يېرىم چوققا كەڭلىكى (FWHM) بويىچە ھېسابلىنىدۇ.سىزىق كەڭلىكى ئاساسلىقى ھاياجانلانغان ئاتوم ياكى ئىئونلارنىڭ ئۆزلۈكىدىن رادىئاتسىيەسى ، فازا شاۋقۇنى ، رېزوناتورنىڭ مېخانىكىلىق تەۋرىنىشى ، تېمپېراتۇرا تەۋرىنىشى ۋە باشقا تاشقى ئامىللارنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ.سىزىق كەڭلىكىنىڭ قىممىتى قانچە كىچىك بولسا ، سپېكترىنىڭ ساپلىقى شۇنچە يۇقىرى بولىدۇ ، يەنى لازېرنىڭ يەككە ئايلىنىشچانلىقى شۇنچە ياخشى بولىدۇ.بۇ خىل ئالاھىدىلىككە ئىگە لازېرلاردا ئادەتتە ناھايىتى ئاز باسقۇچ ياكى چاستوتا شاۋقۇنى ۋە نىسپىي كۈچلۈكلۈك شاۋقۇنى ئىنتايىن ئاز بولىدۇ.شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، لازېرنىڭ سىزىقلىق كەڭلىك قىممىتى قانچە كىچىك بولسا ، ماس ماسلىشىشچانلىقى شۇنچە كۈچلۈك بولىدۇ ، بۇ ئىنتايىن ئۇزۇن ماسلىشىش ئۇزۇنلۇقى سۈپىتىدە ئىپادىلىنىدۇ.
تار سىزىقلىق لازېرنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ۋە قوللىنىش
لازېرنىڭ خىزمەت ماددىسىنىڭ ئۆزىگە خاس پايدا نىسبىتى بىلەن چەكلىنىپ ، ئەنئەنىۋى تەۋرىنىشنىڭ ئۆزىگە تايىنىش ئارقىلىق تار سىزىقلىق لازېرنىڭ ئىشلەپچىقىرىلىشىنى بىۋاسىتە ھېس قىلىش مۇمكىن ئەمەس.تار سىزىقلىق لازېرنىڭ مەشغۇلاتىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ، ئادەتتە سۈزگۈچ ، رېشاتكا ۋە باشقا ئۈسكۈنىلەرنى ئىشلىتىپ پايدا سپېكترىدىكى ئۇزۇنغا سوزۇلغان مودۇلنى چەكلەش ياكى تاللاش ، ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھالەت ئوتتۇرىسىدىكى ساپ پايدا پەرقىنى ئاشۇرۇش كېرەك ، بۇنداق بولغاندا a بولىدۇ. لازېر رېزوناتوردا ئاز ياكى ھەتتا پەقەت ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھالەت تەۋرىنىش.بۇ جەرياندا دائىم شاۋقۇننىڭ لازېر چىقىرىش مىقدارىغا بولغان تەسىرىنى كونترول قىلىش ، ھەمدە سىرتقى مۇھىتنىڭ تەۋرىنىشى ۋە تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشى كەلتۈرۈپ چىقارغان سپېكترى سىزىقلىرىنىڭ كېڭىيىشىنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش كېرەك.شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ئۇ يەنە فازا ياكى چاستوتا شاۋقۇنى سپېكترى زىچلىقىنى ئانالىز قىلىش بىلەن بىرلەشتۈرۈلۈپ ، شاۋقۇننىڭ كېلىش مەنبەسىنى چۈشىنىپ ، لازېرنىڭ لايىھىلىنىشىنى ئەلالاشتۇرۇپ ، تار سىزىقلىق لازېرنىڭ مۇقىم چىقىرىلىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ.
ئوخشىمىغان بىر نەچچە تۈردىكى لازېرلىق تار سىزىقلىق مەشغۇلاتنىڭ ئەمەلگە ئېشىشىنى كۆرۈپ باقايلى.
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرنىڭ ئىخچام چوڭلۇقى ، يۇقىرى ئۈنۈملۈك ، ئۇزۇن ئۆمۈر ۋە ئىقتىسادىي پايدىسى بار.
ئەنئەنىۋى ئىشلىتىلگەن Fabry-Perot (FP) ئوپتىكىلىق رېزوناتوريېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرئادەتتە كۆپ ئۇزۇنلۇق شەكلىدە تەۋرىنىدۇ ، چىقىرىش لىنىيىسىنىڭ كەڭلىكى بىر قەدەر كەڭ ، شۇڭا تار سىزىق كەڭلىكىنىڭ چىقىرىلىشىغا ئېرىشىش ئۈچۈن ئوپتىكىلىق ئىنكاسنى ئاشۇرۇش كېرەك.
تارقىتىلغان ئىنكاس (DFB) ۋە تەقسىملەنگەن Bragg ئەكىس ئەتتۈرۈش (DBR) ئىككى تىپىك ئىچكى ئوپتىكىلىق ئىنكاس يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر.كىچىك رېشاتكا مەيدانى ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ تاللاشچانلىقى ياخشى بولغاچقا ، مۇقىم تاق چاستوتا تار سىزىقلىق چىقىرىشنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئاسان.بۇ ئىككى قۇرۇلمىنىڭ ئاساسلىق پەرقى رېشاتكىنىڭ ئورنى: DFB قۇرۇلمىسى ئادەتتە Bragg رېشاتكىسىنىڭ دەۋرىيلىك قۇرۇلمىسىنى رېزوناتورنىڭ ھەممە يېرىگە تارقىتىدۇ ، DBR نىڭ رېزوناتورى ئادەتتە نۇر قايتۇرۇش قۇرۇلمىسى ۋە پايدا رايونىغا بىرلەشتۈرۈلگەن. ئاخىرقى يۈزى.ئۇنىڭدىن باشقا ، DFB لازېرلىرى تۆۋەن سۇندۇرۇش كۆرسەتكۈچى سېلىشتۇرمىسى ۋە تۆۋەن نۇر قايتۇرۇش ئىقتىدارىغا قىستۇرۇلغان رېشاتكىلارنى ئىشلىتىدۇ.DBR لازېر نۇر قايتۇرۇش كۆرسەتكۈچى سېلىشتۇرمىسى ۋە يۇقىرى نۇر قايتۇرۇشچانلىقى بىلەن يەر يۈزى رېشاتكىسىنى ئىشلىتىدۇ.ھەر ئىككى قۇرۇلمىنىڭ چوڭ ئەركىن سپېكترا دائىرىسى بار بولۇپ ، بىر قانچە نانومېتىر دائىرىسىدە دولقۇن سەكرىمەي تۇرۇپ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشىيەلەيدۇ ، بۇ يەردە DBR لازېرنىڭ تەڭشەش دائىرىسى تېخىمۇ كەڭ.DFB لازېر.ئۇنىڭدىن باشقا ، سىرتقى ئوپتىكىلىق ئوپتىكىلىق قايتما ئىنكاس تېخنىكىسى سىرتقى ئوپتىكىلىق ئېلېمېنتلارنى ئىشلىتىپ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر ئۆزىكىنىڭ چىققان يورۇقلۇقىغا ئىنكاس قايتۇرىدۇ ۋە چاستوتىنى تاللايدۇ ، ئۇ يەنە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرنىڭ تار سىزىقلىق ھەرىكىتىنى ھېس قىلالايدۇ.
(2) تالالىق لازېر
تالالىق لازېرنىڭ پومپىنىڭ ئايلىنىش ئۈنۈمى يۇقىرى ، نۇر دەستىسى ياخشى ۋە تۇتاشتۇرۇش ئۈنۈمى يۇقىرى ، بۇلار لازېر ساھەسىدىكى قىزىق تەتقىقات تېمىلىرى.ئۇچۇر دەۋرى ئارقا كۆرۈنۈشىدە ، تالا لازېرلىرىنىڭ بازاردىكى نۆۋەتتىكى ئوپتىك تالا ئالاقە سىستېمىسى بىلەن ياخشى ماسلىشىشچانلىقى بار.تار سىزىق كەڭلىكى ، تۆۋەن شاۋقۇن ۋە ماسلىشىشچانلىقى ئەۋزەللىكى بىلەن تاق چاستوتىلىق تالا لازېر ئۇنىڭ تەرەققىياتىدىكى مۇھىم يۆنىلىشلەرنىڭ بىرىگە ئايلاندى.
تاق ئۇزۇنلۇق ھالىتى مەشغۇلاتى تالالىق لازېرنىڭ يادروسى بولۇپ ، تار سىزىق كەڭلىكى ھاسىل قىلىشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ ، ئادەتتە يەككە چاستوتا تالالىق لازېرنىڭ رېزوناتورىنىڭ قۇرۇلمىسىغا ئاساسەن DFB تىپى ، DBR تىپى ۋە ئۈزۈك تىپىغا بۆلۈشكە بولىدۇ.بۇنىڭ ئىچىدە DFB ۋە DBR تاق چاستوتىلىق تالالىق لازېرنىڭ خىزمەت پرىنسىپى DFB ۋە DBR يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرغا ئوخشايدۇ.
1-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، DFB تالالىق لازېر تالاغا تارقىتىلغان Bragg تورنى يېزىش.تەۋرىنىشنىڭ خىزمەت دولقۇن ئۇزۇنلۇقى تالا دەۋرىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرىغانلىقتىن ، رېشاتكىنىڭ تارقىتىلغان ئىنكاسى ئارقىلىق ئۇزۇنلۇق ھالىتىنى تاللىغىلى بولىدۇ.DBR لازېرنىڭ لازېر رېزوناتورى ئادەتتە بىر جۈپ تالا Bragg رېشاتكىسىدىن ھاسىل بولىدۇ ، يەككە ئۇزۇنلۇق ھالىتى ئاساسلىقى تار بەلۋاغ ۋە تۆۋەن نۇر قايتۇرۇش تالاسى Bragg رېشاتكىسى تەرىپىدىن تاللىنىدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇزۇن رېزوناتور ، مۇرەككەپ قۇرۇلما ۋە ئۈنۈملۈك چاستوتا كەمسىتىش مېخانىزمى بولمىغاچقا ، ئۈزۈك شەكىللىك كاۋاك شەكىلدە سەكرەشكە مايىل ، ئۇزۇنغا سوزۇلغان ئۇزۇنغا سوزۇلغان ھالەتتە مۇقىم ئىشلەش تەس.
1-رەسىم ، تاق چاستوتىدىكى ئىككى تىپىك سىزىقلىق قۇرۇلماتالالىق لازېر
يوللانغان ۋاقتى: 11-ئاينىڭ 27-كۈنىدىن 20-كۈنىگىچە