หลักการปรับแต่งของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปรับได้ (เลเซอร์ที่ปรับได้)

หลักการปรับแต่งของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปรับได้(เลเซอร์ที่ปรับได้)

เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปรับได้เป็นเลเซอร์ชนิดหนึ่งซึ่งสามารถเปลี่ยนความยาวคลื่นของเอาต์พุตเลเซอร์อย่างต่อเนื่องในช่วงที่กำหนด เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปรับได้ปรับใช้การปรับความร้อนการปรับแต่งไฟฟ้าและการปรับจูนเชิงกลเพื่อปรับความยาวของโพรงสเปกตรัมการสะท้อนของตะแกรงเฟสและตัวแปรอื่น ๆ เพื่อให้ได้การปรับความยาวคลื่น เลเซอร์ชนิดนี้มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในการสื่อสารด้วยแสงสเปกโทรสโกปีการตรวจจับการแพทย์และสาขาอื่น ๆ รูปที่ 1 แสดงองค์ประกอบพื้นฐานของกเลเซอร์ที่ปรับได้รวมถึงหน่วยขยายแสงช่อง FP ที่ประกอบด้วยกระจกด้านหน้าและด้านหลังและชุดตัวกรองการเลือกโหมดออพติคอล ในที่สุดโดยการปรับความยาวของโพรงสะท้อนแสงตัวกรองโหมดออปติคัลสามารถไปถึงเอาต์พุตการเลือกความยาวคลื่น

รูปที่ 1

วิธีการปรับแต่งและการมาของมัน

หลักการปรับแต่งของการปรับแต่งได้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนพารามิเตอร์ทางกายภาพของเรโซเนเตอร์เลเซอร์เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่องในความยาวคลื่นเลเซอร์เอาท์พุท พารามิเตอร์เหล่านี้รวมถึง แต่ไม่ จำกัด เพียงดัชนีการหักเหของช่องความยาวโพรงและการเลือกโหมด รายละเอียดต่อไปนี้วิธีการปรับแต่งทั่วไปและหลักการของพวกเขา:

1. การปรับแต่งการฉีดผู้ให้บริการ

การปรับแต่งการฉีดของผู้ให้บริการคือการเปลี่ยนดัชนีการหักเหของวัสดุโดยการเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าที่ถูกฉีดเข้าไปในบริเวณที่ใช้งานอยู่ของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เพื่อให้ได้การปรับความยาวคลื่น เมื่อกระแสเพิ่มขึ้นความเข้มข้นของผู้ให้บริการในภูมิภาคที่ใช้งานจะเพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดัชนีการหักเหของแสงซึ่งจะส่งผลกระทบต่อความยาวคลื่นเลเซอร์

2. การปรับจูนความร้อนการปรับความร้อนคือการเปลี่ยนดัชนีการหักเหของแสงและความยาวโพรงของวัสดุโดยการเปลี่ยนอุณหภูมิการทำงานของเลเซอร์เพื่อให้ได้การปรับความยาวคลื่น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลกระทบต่อดัชนีการหักเหของแสงและขนาดทางกายภาพของวัสดุ

3. การปรับจูนเชิงกลการปรับจูนคือการปรับแต่งความยาวคลื่นโดยการเปลี่ยนตำแหน่งหรือมุมขององค์ประกอบแสงภายนอกของเลเซอร์ วิธีการปรับจูนเชิงกลทั่วไปรวมถึงการเปลี่ยนมุมของตะแกรงการเลี้ยวเบนและเคลื่อนย้ายตำแหน่งของกระจก

การปรับจูนอิเล็กโทรน-ออพติคอลการปรับแต่งไฟฟ้าแบบอิเล็กโทรนิกนั้นทำได้โดยการใช้สนามไฟฟ้ากับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์เพื่อเปลี่ยนดัชนีการหักเหของวัสดุซึ่งจะบรรลุการปรับความยาวคลื่น วิธีนี้ใช้กันทั่วไปในเครื่องปรับเปลี่ยนไฟฟ้า (EOM) และเลเซอร์ที่ปรับด้วยไฟฟ้า

โดยสรุปหลักการปรับจูนของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปรับได้ส่วนใหญ่ตระหนักถึงการปรับความยาวคลื่นโดยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ทางกายภาพของ Resonator พารามิเตอร์เหล่านี้รวมถึงดัชนีการหักเหของความยาวโพรงและการเลือกโหมด วิธีการปรับแต่งเฉพาะ ได้แก่ การปรับแต่งการฉีดผู้ให้บริการการปรับความร้อนการปรับจูนเชิงกลและการปรับแต่งไฟฟ้า แต่ละวิธีมีกลไกทางกายภาพที่เฉพาะเจาะจงและการสืบทอดทางคณิตศาสตร์และการเลือกวิธีการปรับแต่งที่เหมาะสมจะต้องได้รับการพิจารณาตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเฉพาะเช่นช่วงการปรับแต่งความเร็วในการปรับความละเอียดและความเสถียร