ಇಂದು, ನಾವು “ಏಕವರ್ಣದ” ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ವಿಪರೀತ - ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್‌ಗೆ ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತೇವೆ. ಇದರ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯು ಲೇಸರ್ನ ಅನೇಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ತರಂಗ ಪತ್ತೆ, ಲಿಡಾರ್, ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಟೆಡ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್, ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬ “ಮಿಷನ್” ಆಗಿದೆ.
ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್ ಎಂದರೇನು?
“ರೇಖೆಯ ಅಗಲ” ಎಂಬ ಪದವು ಆವರ್ತನ ಡೊಮೇನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಲೇಸರ್ನ ರೋಹಿತ ರೇಖೆಯ ಅಗಲವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ (ಎಫ್‌ಡಬ್ಲ್ಯೂಹೆಚ್‌ಎಂ) ನ ಅರ್ಧ-ಗರಿಷ್ಠ ಪೂರ್ಣ ಅಗಲದ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿಕಿರಣ, ಹಂತದ ಶಬ್ದ, ಅನುರಣಕದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕಂಪನ, ತಾಪಮಾನ ನಡುಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ರೇಖೆಯ ಅಗಲದ ಮೌಲ್ಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ವರ್ಣಪಟಲದ ಶುದ್ಧತೆ, ಅಂದರೆ, ಲೇಸರ್ನ ಏಕವರ್ಣದ ಏಕವರ್ಣದತೆ. ಅಂತಹ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಹಂತ ಅಥವಾ ಆವರ್ತನ ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಾಪೇಕ್ಷ ತೀವ್ರತೆಯ ಶಬ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್ನ ರೇಖೀಯ ಅಗಲ ಮೌಲ್ಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಅನುಗುಣವಾದ ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯು ಬಲವಾದದ್ದು, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಉದ್ದವಾದ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಉದ್ದವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್ನ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯ
ಲೇಸರ್ನ ಕೆಲಸದ ವಸ್ತುವಿನ ಅಂತರ್ಗತ ಲಾಭದ ರೇಖೆಯಿಂದ ಸೀಮಿತವಾದ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಂದೋಲಕವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್ನ output ಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು, ಲಾಭದ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ರೇಖಾಂಶದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು ಅಥವಾ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು, ತುರಿಯುವ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ರೇಖಾಂಶದ ವಿಧಾನಗಳ ನಡುವೆ ನಿವ್ವಳ ಲಾಭದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಲೇಸರ್ ರೆಸೊನೊಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅಥವಾ ಕೇವಲ ಒಂದು ರೇಖಾಂಶದ ಮೋಡ್ ಆಂದೋಲನವಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೇಲೆ ಶಬ್ದದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರದ ಕಂಪನ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ರೋಹಿತ ರೇಖೆಗಳ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಶಬ್ದದ ಮೂಲವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ನ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಹಂತ ಅಥವಾ ಆವರ್ತನ ಶಬ್ದ ರೋಹಿತ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಇದನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಲೇಸರ್ನ ಸ್ಥಿರ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ವರ್ಗದ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರವನ್ನು ನೋಡೋಣ.
ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಗಾತ್ರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವನ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಫ್ಯಾಬ್ರಿ-ಪೆರೋಟ್ (ಎಫ್‌ಪಿ) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರೆಸೊನೇಟರ್ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರುಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಹು-ಉದ್ದದ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು output ಟ್‌ಪುಟ್ ಲೈನ್ ಅಗಲವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಗಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಿರಿದಾದ ರೇಖೆಯ ಅಗಲದ output ಟ್‌ಪುಟ್ ಪಡೆಯಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
ವಿತರಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ (ಡಿಎಫ್‌ಬಿ) ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಟೆಡ್ ಬ್ರಾಗ್ ರಿಫ್ಲೆಕ್ಷನ್ (ಡಿಬಿಆರ್) ಎರಡು ವಿಶಿಷ್ಟ ಆಂತರಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು. ಸಣ್ಣ ತುರಿಯುವ ಪಿಚ್ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ತರಂಗಾಂತರದ ಆಯ್ಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಸ್ಥಿರವಾದ ಏಕ-ಆವರ್ತನ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ .ಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಸುಲಭ. ಎರಡು ರಚನೆಗಳ ನಡುವಿನ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ತುರಿಯುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಾನ: ಡಿಎಫ್‌ಬಿ ರಚನೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನುರಣಕದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬ್ರಾಗ್ ತುರಿಯುವಿಕೆಯ ಆವರ್ತಕ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿತರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಡಿಬಿಆರ್‌ನ ಅನುರಣಕವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿಫಲನ ತುರಿಯುವ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಲಾಭದ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಡಿಎಫ್‌ಬಿ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಫಲನದೊಂದಿಗೆ ಎಂಬೆಡೆಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಡಿಬಿಆರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕ ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲನದೊಂದಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಎರಡೂ ರಚನೆಗಳು ದೊಡ್ಡ ಉಚಿತ ರೋಹಿತ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಮೋಡ್ ಜಿಗಿತವಿಲ್ಲದೆ ತರಂಗಾಂತರದ ಶ್ರುತಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಡಿಬಿಆರ್ ಲೇಸರ್ ಗಿಂತಲೂ ವಿಶಾಲವಾದ ಶ್ರುತಿ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಡಿಎಫ್‌ಬಿ ಲೇಸರ್. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ ಚಿಪ್‌ನ ಹೊರಹೋಗುವ ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಆವರ್ತನವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಬಾಹ್ಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಬಾಹ್ಯ ಕುಹರದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ನ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಸಹ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
(2) ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು
ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಂಪ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆ, ಉತ್ತಮ ಕಿರಣದ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೋಡಣೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಷಯಗಳಾಗಿವೆ. ಮಾಹಿತಿ ಯುಗದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕಿರಿದಾದ ರೇಖೆಯ ಅಗಲ, ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಏಕ-ಆವರ್ತನ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಅದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿರ್ದೇಶನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.
ಸಿಂಗಲ್ ಲಾಂಗಿಟ್ಯೂಡಿನಲ್ ಮೋಡ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್-ಅಗಲ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ನ ತಿರುಳು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಏಕ ಆವರ್ತನ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ನ ಅನುರಣಕದ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಡಿಎಫ್‌ಬಿ ಪ್ರಕಾರ, ಡಿಬಿಆರ್ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ರಿಂಗ್ ಪ್ರಕಾರವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಡಿಎಫ್‌ಬಿ ಮತ್ತು ಡಿಬಿಆರ್ ಸಿಂಗಲ್-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಕೆಲಸದ ತತ್ವವು ಡಿಎಫ್‌ಬಿ ಮತ್ತು ಡಿಬಿಆರ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಡಿಎಫ್‌ಬಿ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಎಂದರೆ ವಿತರಣಾ ಬ್ರಾಗ್ ಅನ್ನು ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಬರೆಯುವುದು. ಆಂದೋಲಕದ ಕೆಲಸದ ತರಂಗಾಂತರವು ಫೈಬರ್ ಅವಧಿಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುವುದರಿಂದ, ತುರಿಯುವಿಕೆಯ ವಿತರಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ರೇಖಾಂಶದ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಡಿಬಿಆರ್ ಲೇಸರ್ನ ಲೇಸರ್ ರೆಸೊನೇಟರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ಜೋಡಿ ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಏಕ ರೇಖಾಂಶದ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಿರಿದಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಫಲನ ಫೈಬರ್ ಬ್ರಾಗ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳಿಂದ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದರ ದೀರ್ಘ ಅನುರಣಕ, ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಆವರ್ತನ ತಾರತಮ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಉಂಗುರ-ಆಕಾರದ ಕುಹರವು ಮೋಡ್ ಜಿಗಿತಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ರೇಖಾಂಶದ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟ.
ಚಿತ್ರ 1, ಏಕ ಆವರ್ತನದ ಎರಡು ವಿಶಿಷ್ಟ ರೇಖೀಯ ರಚನೆಗಳುನಾರು ಲೇಸರ್
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ನವೆಂಬರ್ -27-2023