آج ، ہم انتہائی - تنگ لائن وڈتھ لیزر کے لئے ایک "مونوکرومیٹک" لیزر متعارف کرائیں گے۔ اس کا ظہور لیزر کے بہت سے اطلاق والے شعبوں میں پائے جانے والے فرق کو پُر کرتا ہے ، اور حالیہ برسوں میں کشش ثقل کی لہر کا پتہ لگانے ، لیدر ، تقسیم شدہ سینسنگ ، تیز رفتار مربوط آپٹیکل مواصلات اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے ، جو ایک "مشن" ہے جو صرف لیزر پاور کو بہتر بنا کر مکمل نہیں کیا جاسکتا ہے۔
ایک تنگ لائن وڈتھ لیزر کیا ہے؟
اصطلاح "لائن چوڑائی" سے مراد فریکوینسی ڈومین میں لیزر کی ورنکرم لائن چوڑائی ہے ، جو عام طور پر سپیکٹرم (ایف ڈبلیو ایچ ایم) کی نصف چوٹی کی مکمل چوڑائی کے لحاظ سے مقدار میں طے کی جاتی ہے۔ لائن وڈتھ بنیادی طور پر پرجوش جوہری یا آئنوں کی بے ساختہ تابکاری ، مرحلے کے شور ، گونجنے والے کی مکینیکل کمپن ، درجہ حرارت کا جٹر اور دیگر بیرونی عوامل سے متاثر ہوتا ہے۔ لائن کی چوڑائی کی قدر جتنی چھوٹی ، اسپیکٹرم کی پاکیزگی ، یعنی لیزر کی یکجہتی اتنی ہی بہتر ہے۔ اس طرح کی خصوصیات والے لیزرز میں عام طور پر بہت کم مرحلہ یا تعدد شور اور بہت کم رشتہ دار شدت کا شور ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، لیزر کی لکیری چوڑائی کی قدر ، اسی طرح کی ہم آہنگی ، جو انتہائی طویل ہم آہنگی کی لمبائی کے طور پر ظاہر ہوتی ہے۔
تنگ لائن وڈتھ لیزر کا احساس اور اطلاق
لیزر کے ورکنگ مادہ کی موروثی فائدہ کی لائن وڈتھ کے ذریعہ محدود ، روایتی آسیلیٹر پر انحصار کرکے تنگ لائن وڈتھ لیزر کی پیداوار کا براہ راست احساس کرنا تقریبا ناممکن ہے۔ تنگ لائن وڈتھ لیزر کے آپریشن کو سمجھنے کے ل gain ، عام طور پر یہ ضروری ہوتا ہے کہ فلٹرز ، گریٹنگ اور دیگر آلات کو حاصل کرنے والے سپیکٹرم میں طول بلد ماڈیولس کو محدود یا منتخب کریں ، طول بلد کے طریقوں کے مابین خالص فائدہ کے فرق میں اضافہ کریں ، تاکہ لیزر گونجنے والے میں کچھ یا اس سے بھی صرف ایک طول بلد وضع کا ایک طول بلد موجود ہو۔ اس عمل میں ، اکثر ضروری ہوتا ہے کہ لیزر آؤٹ پٹ پر شور کے اثر و رسوخ کو کنٹرول کیا جائے ، اور بیرونی ماحول کی کمپن اور درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی وجہ سے ورنکرم لائنوں کو وسیع کرنے کو کم سے کم کیا جائے۔ ایک ہی وقت میں ، اس کو شور کے ماخذ کو سمجھنے اور لیزر کے ڈیزائن کو بہتر بنانے کے لئے مرحلے یا فریکوئنسی شور ورنکرم کثافت کے تجزیہ کے ساتھ بھی جوڑا جاسکتا ہے ، تاکہ تنگ لائن وڈتھ لیزر کی مستحکم پیداوار کو حاصل کیا جاسکے۔
آئیے لیزرز کی کئی مختلف قسموں کے تنگ لائن وڈتھ آپریشن کے ادراک پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔
سیمیکمڈکٹر لیزرز کو کمپیکٹ سائز ، اعلی کارکردگی ، لمبی زندگی اور معاشی فوائد کے فوائد ہیں۔
روایتی میں استعمال ہونے والا فیبری پیروٹ (ایف پی) آپٹیکل ریزونیٹرسیمیکمڈکٹر لیزرزعام طور پر کثیر الجہتی وضع میں دوچار ہوجاتے ہیں ، اور آؤٹ پٹ لائن کی چوڑائی نسبتا wide وسیع ہوتی ہے ، لہذا تنگ لائن کی چوڑائی کی پیداوار کو حاصل کرنے کے ل the آپٹیکل آراء کو بڑھانا ضروری ہے۔
تقسیم شدہ آراء (ڈی ایف بی) اور تقسیم شدہ بریگ ریفلیکشن (ڈی بی آر) دو عام داخلی آپٹیکل آراء سیمیکمڈکٹر لیزر ہیں۔ چھوٹی سی گریٹنگ پچ اور اچھی طول موج کی انتخابی صلاحیت کی وجہ سے ، مستحکم سنگل فریکوئینسی تنگ لائن وڈتھ آؤٹ پٹ کو حاصل کرنا آسان ہے۔ دونوں ڈھانچے کے مابین بنیادی فرق گریٹنگ کی پوزیشن ہے: ڈی ایف بی ڈھانچہ عام طور پر پورے گونجنے والے میں بریگ گریٹنگ کے متواتر ڈھانچے کو تقسیم کرتا ہے ، اور ڈی بی آر کا گونج عام طور پر عکاسی گریٹنگ ڈھانچے پر مشتمل ہوتا ہے اور گین ریجن اختتامی سطح میں مربوط ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ ، ڈی ایف بی لیزر کم اضطراب انگیز انڈیکس کنٹراسٹ اور کم عکاسی کے ساتھ ایمبیڈڈ گریٹنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ ڈی بی آر لیزر اعلی اضطراب انگیز انڈیکس کے برعکس اور اعلی عکاسی کے ساتھ سطح کی گریٹنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ دونوں ڈھانچے میں ایک بڑی مفت سپیکٹرل رینج ہے اور وہ کچھ نینو میٹر کی حد میں موڈ چھلانگ کے بغیر طول موج کی ٹیوننگ انجام دے سکتی ہے ، جہاں ڈی بی آر لیزر کے مقابلے میں وسیع تر ٹننگ رینج ہےڈی ایف بی لیزر. اس کے علاوہ ، بیرونی گہا آپٹیکل فیڈ بیک ٹکنالوجی ، جو سیمیکمڈکٹر لیزر چپ کی سبکدوش ہونے والی روشنی کی رائے کے ل external بیرونی آپٹیکل عناصر کا استعمال کرتی ہے اور فریکوینسی کو منتخب کرتی ہے ، سیمیکمڈکٹر لیزر کے تنگ لائن وڈتھ آپریشن کا بھی احساس کرسکتی ہے۔
(2) فائبر لیزرز
فائبر لیزرز کے پاس اعلی پمپ کی تبدیلی کی کارکردگی ، بیم کے معیار اور اعلی جوڑے کی کارکردگی ہے ، جو لیزر فیلڈ میں گرم تحقیقی موضوعات ہیں۔ معلومات کی عمر کے تناظر میں ، فائبر لیزرز مارکیٹ میں موجودہ آپٹیکل فائبر مواصلات کے نظام کے ساتھ اچھی مطابقت رکھتے ہیں۔ تنگ لائن کی چوڑائی ، کم شور اور اچھے ہم آہنگی کے فوائد کے ساتھ سنگل فریکوینسی فائبر لیزر اس کی ترقی کی ایک اہم سمت بن گیا ہے۔
سنگل طول البلد موڈ آپریشن تنگ لائن چوڑائی کی پیداوار کو حاصل کرنے کے لئے فائبر لیزر کا بنیادی مرکز ہے ، عام طور پر سنگل فریکوینسی فائبر لیزر کے گونجنے والے کی ساخت کے مطابق ڈی ایف بی کی قسم ، ڈی بی آر کی قسم اور رنگ کی قسم میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ ان میں ، ڈی ایف بی اور ڈی بی آر سنگل فریکوئینسی فائبر لیزرز کا کام کرنے والا اصول ڈی ایف بی اور ڈی بی آر سیمیکمڈکٹر لیزرز کی طرح ہے۔
جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے ، ڈی ایف بی فائبر لیزر فائبر میں تقسیم شدہ بریگ گریٹنگ لکھنا ہے۔ چونکہ آسکیلیٹر کی ورکنگ طول موج فائبر کی مدت سے متاثر ہوتی ہے ، لہذا طول بلد کے انداز کو گریٹنگ کے تقسیم شدہ آراء کے ذریعے منتخب کیا جاسکتا ہے۔ ڈی بی آر لیزر کا لیزر ریزونیٹر عام طور پر فائبر بریگ گریٹنگز کے ایک جوڑے کے ذریعہ تشکیل دیا جاتا ہے ، اور واحد طول البلد موڈ بنیادی طور پر تنگ بینڈ اور کم عکاسی فائبر بریگ گریٹنگز کے ذریعہ منتخب کیا جاتا ہے۔ تاہم ، اس کے طویل گونجنے والے ، پیچیدہ ڈھانچے اور موثر تعدد امتیازی سلوک کے طریقہ کار کی کمی کی وجہ سے ، رنگ کی شکل کی گہا موڈ ہاپنگ کا شکار ہے ، اور طویل عرصے تک مستقل طول بلد کے موڈ میں مستحکم کام کرنا مشکل ہے۔
چترا 1 ، واحد تعدد کے دو عام لکیری ڈھانچےفائبر لیزرز
پوسٹ ٹائم: نومبر 27-2023