Teknolojiya Lazerê ya Firehiya Xêza Teng Beşa Duyem
Di sala 1960an de, yekem lazera yaqûtî ya cîhanê lazerek rewşa-hişk bû, ku bi enerjiyek derana bilind û dirêjahiya pêlê ya firehtir ve tête diyar kirin. Avahiya fezayî ya bêhempa ya lazera rewşa-hişk wê di sêwirana derana xêza teng de nermtir dike. Niha, rêbazên sereke yên ku têne bicîh kirin ev in: rêbaza kavîtîya kurt, rêbaza kavîtîya zengilî ya yekalî, rêbaza standard a navkavîtîyê, rêbaza kavîtîya moda pendulumê ya torsiyon, rêbaza grating Bragg ya bi qebare û rêbaza derzîkirina tovê.
Wêne 7 avahiya çend lazerên rewşa hişk ên moda yek-dirêj nîşan dide.
Wêne 7(a) prensîba xebatê ya hilbijartina moda dirêjahî ya yekane li gorî standarda FP ya di nav valahiyê de nîşan dide, ango, spektruma veguhestina firehiya xeta teng a standardê ji bo zêdekirina windabûna modên dirêjahî yên din tê bikar anîn, da ku modên dirêjahî yên din di pêvajoya pêşbirka modê de ji ber veguhestina wan a piçûk werin fîltrekirin, da ku xebitandina moda dirêjahî ya yekane were bidestxistin. Wekî din, rêzek diyarkirî ya derana mîhengkirina dirêjahiya pêlê dikare bi kontrolkirina Goşe û germahiya standarda FP û guhertina navbera moda dirêjahî were bidestxistin. Wêne 7(b) û (c) rêbaza osîlatora zengila ne-planar (NPRO) û moda pendulumê ya torsyonel nîşan dide ku ji bo bidestxistina derana moda dirêjahî ya yekane tê bikar anîn. Prensîba xebatê ew e ku tîrêj di rezonatorê de di yek alî de belav bibe, bi bandor belavkirina fezayî ya neyeksan a hejmara perçeyên berevajî di valahiya pêla rawestayî ya asayî de ji holê rake, û bi vî rengî ji bandora bandora şewitandina qula fezayî dûr bikeve da ku derana moda dirêjahî ya yekane were bidestxistin. Prensîba hilbijartina moda gratinga Bragg a girseyî (VBG) dişibihe ya lazerên nîvconductor û fîberê yên bi firehiya xêza teng ên ku berê hatine behs kirin, ango, bi karanîna VBG wekî elementek fîlterê, li ser bingeha hilbijartina wê ya spektral a baş û hilbijartina goşeyê, osîlator di dirêjahiya pêl an bendek taybetî de dihejîne da ku rola hilbijartina moda dirêjahî bi dest bixe, wekî ku di Wêne 7 (d) de tê xuyang kirin.
Di heman demê de, çend rêbazên hilbijartina moda dirêjahî dikarin li gorî hewcedariyan werin hevber kirin da ku rastbûna hilbijartina moda dirêjahî baştir bikin, firehiya xêzê bêtir teng bikin, an jî bi danasîna veguherîna frekansê ya ne-xêzik û rêbazên din şîdeta pêşbaziya modê zêde bikin, û dirêjahiya pêlê ya derketinê ya lazerê berfireh bikin dema ku di firehiya xêzek teng de dixebitin, ku ji bo vê yekê dijwar e.lazerê nîvconductorûlazerên fîberê.
(4) Lazera Brillouin
Lazera Brillouin li ser bandora belavbûna Brillouin a teşwîqkirî (SBS) hatiye avakirin da ku teknolojiya derketinê ya dengek kêm û firehiya xeta teng bi dest bixe, prensîba wê ev e ku bi rêya foton û têkiliya qada akustîk a navxweyî guheztina frekansek diyarkirî ya fotonên Stokes çêbike, û di nav bandwidtha qezencê de bi berdewamî tê zêdekirin.
Wêne 8 nexşeya asta veguherîna SBS û avahiya bingehîn a lazera Brillouin nîşan dide.
Ji ber frekansa lerzîna nizm a qada akustîk, guheztina frekansa Brillouin a materyalê bi gelemperî tenê 0.1-2 cm-1 e, ji ber vê yekê bi lazera 1064 nm wekî ronahiya pompê, dirêjahiya pêlê ya Stokes a ku tê çêkirin pir caran tenê nêzîkî 1064.01 nm e, lê ev jî tê vê wateyê ku karîgeriya veguherîna wê ya kûantûmê pir zêde ye (di teorîyê de heya 99.99%). Wekî din, ji ber ku firehiya xeta qezenca Brillouin a navîn bi gelemperî tenê ji rêza MHZ-ghz e (firehiya xeta qezenca Brillouin a hin medyayên hişk tenê nêzîkî 10 MHz e), ew ji firehiya xeta qezenca madeya xebatê ya lazerê ya rêza 100 GHz pir kêmtir e, ji ber vê yekê, Stokes di lazera Brillouin de heyecan dibe ku piştî pir zêdekirina di valahiyê de fenomenek tengbûna spektrumê ya eşkere nîşan bide, û firehiya xeta derana wê çend rêzên mezinahî ji firehiya xeta pompê tengtir e. Niha, lazera Brillouin di warê fotonîkê de bûye xaleke lêkolînê ya germ, û gelek rapor li ser rêza Hz û jêr-Hz a derana firehiya xêza pir teng hene.
Di salên dawî de, cîhazên Brillouin ên bi avahiya rêberiya pêlan di warêfotonîkên mîkropêlê, û di rêça mînyaturîzasyon, entegrasyona bilind û çareseriya bilindtir de bi lez pêş dikevin. Wekî din, lazera Brillouin a fezayê ku li ser materyalên krîstal ên nû yên wekî elmasê dixebite jî di du salên borî de ketiye çavê mirovan, pêşketina wê ya nûjen di hêza avahiya rêberê pêlan û tengaviya SBS ya kaskadê de, hêza lazera Brillouin heta mezinahiya 10 W, bingehê ji bo berfirehkirina sepandina wê danî.
Girêdana giştî
Bi lêgerîna berdewam a zanîna pêşketî re, lazerên firehiya xêza teng bi performansa xwe ya hêja bûne amûrek neçar di lêkolînên zanistî de, wekî interferometreya lazer LIGO ji bo tespîtkirina pêlên gravîtasyonê, ku firehiya xêza teng a yek-frekansî bikar tîne.lazerbi dirêjahiya pêlê ya 1064 nm wekî çavkaniya tovê, û firehiya xeta ronahiya tovê di nav 5 kHz de ye. Wekî din, lazerên firehiya teng ên bi mîhengkirina dirêjahiya pêlê û bê guheztina modê jî potansiyela serîlêdanê ya mezin nîşan didin, nemaze di ragihandinên hevgirtî de, ku dikarin bi tevahî hewcedariyên piralîkirina dabeşkirina dirêjahiya pêlê (WDM) an piralîkirina dabeşkirina frekansê (FDM) ji bo mîhengkirina dirêjahiya pêlê (an frekansê) bicîh bînin, û tê çaverêkirin ku bibe amûra bingehîn a nifşa din a teknolojiya ragihandina mobîl.
Di pêşerojê de, nûjeniya materyalên lazerê û teknolojiya pêvajoyê dê pêçandina firehiya xeta lazerê, baştirkirina aramiya frekansê, berfirehkirina rêza dirêjahiya pêlê û baştirkirina hêzê bêtir pêş bixe, rê li ber keşifkirina mirovan a cîhana nenas vedike.
Dema weşandinê: 29ê Mijdarê-2023