સાંકડી લાઇનવિડ્થ લેસર ટેકનોલોજી ભાગ બે

સાંકડી લાઇનવિડ્થ લેસર ટેકનોલોજી ભાગ બે

())નક્કર રાજ્ય લેસર

1960 માં, વિશ્વની પ્રથમ રૂબી લેસર એક નક્કર-રાજ્ય લેસર હતી, જે ઉચ્ચ આઉટપુટ energy ર્જા અને વિશાળ તરંગલંબાઇ કવરેજ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી. નક્કર-રાજ્ય લેસરની અનન્ય અવકાશી રચના તેને સાંકડી લાઇનવિડ્થ આઉટપુટની ડિઝાઇનમાં વધુ લવચીક બનાવે છે. હાલમાં, અમલમાં મૂકાયેલી મુખ્ય પદ્ધતિઓમાં ટૂંકી પોલાણ પદ્ધતિ, વન-વે રીંગ પોલાણ પદ્ધતિ, ઇન્ટ્રાક av વીટી સ્ટાન્ડર્ડ મેથડ, ટોર્સિયન પેન્ડુલમ મોડ પોલાણ પદ્ધતિ, વોલ્યુમ બ્રેગ ગ્રેટિંગ પદ્ધતિ અને બીજ ઇન્જેક્શન પદ્ધતિ શામેલ છે.

આકૃતિ 7 ઘણા લાક્ષણિક સિંગલ-લોંગિટ્યુડિનલ મોડ સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોની રચના બતાવે છે.

આકૃતિ ((એ) ઇન-કેક્વિટી એફપી સ્ટાન્ડર્ડના આધારે સિંગલ રેખાંશિક મોડ પસંદગીના કાર્યકારી સિદ્ધાંતને બતાવે છે, એટલે કે, ધોરણના સાંકડી લાઇનવિડ્થ ટ્રાન્સમિશન સ્પેક્ટ્રમનો ઉપયોગ અન્ય રેખાંશિક મોડ્સના નુકસાનને વધારવા માટે થાય છે, જેથી તેમના નાના ટ્રાન્સમિટન્સને કારણે મોડ સ્પર્ધા પ્રક્રિયામાં અન્ય રેખાંશિક મોડ્સ ફિલ્ડ કરવામાં આવે, જેથી સિંગલ રેખાંશ મોડ ઓપરેશન પ્રાપ્ત થાય. આ ઉપરાંત, એફપી ધોરણના કોણ અને તાપમાનને નિયંત્રિત કરીને અને રેખાંશ મોડ અંતરાલ બદલીને તરંગલંબાઇ ટ્યુનિંગ આઉટપુટની ચોક્કસ શ્રેણી મેળવી શકાય છે. ફિગ. 7 (બી) અને (સી) એકલ રેખાંશિક મોડ આઉટપુટ મેળવવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી નોન-પ્લાનર રીંગ ઓસિલેટર (એનપીઆરઓ) અને ટોર્સિયનલ પેન્ડુલમ મોડ પોલાણ પદ્ધતિ બતાવો. કાર્યકારી સિદ્ધાંત એ બીમ રેઝોનેટરમાં એક જ દિશામાં ફેલાવવાનું છે, સામાન્ય સ્થાયી તરંગ પોલાણમાં ઉલટાવાળા કણોની સંખ્યાના અસમાન અવકાશી વિતરણને અસરકારક રીતે દૂર કરવું છે, અને આ રીતે એક જ લોન્ગીટ્યુડિનલ મોડ આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરવા માટે અવકાશી છિદ્ર બર્નિંગ અસરના પ્રભાવને ટાળે છે. બલ્ક બ્રેગ ગ્રેટીંગ (વીબીજી) મોડ સિલેક્શનનો સિદ્ધાંત સેમિકન્ડક્ટર અને ફાઇબર સાંકડી લાઇન-પહોળાઈના લેસરો જેવો જ છે, એટલે કે, વીબીજીને ફિલ્ટર તત્વ તરીકે ઉપયોગ કરીને, તેની સારી સ્પેક્ટ્રલ પસંદગી અને એંગલ સિલેક્ટીવિટીના આધારે, ઓસિલેટર ઓસિલેટર ઓસિલેટર ઓસિલેટ્સ, જે લ long ંગલ-લંબાઈ અથવા બેન્ડની ભૂમિકાને પ્રાપ્ત કરવા માટે.
તે જ સમયે, ઘણી રેખાંશ મોડ પસંદગીની પદ્ધતિઓ રેખાંશની સ્થિતિની પસંદગીની ચોકસાઈને સુધારવા, લાઇનવિડ્થને વધુ સંકુચિત કરવાની, અથવા નોનલાઇનર ફ્રીક્વન્સી ટ્રાન્સફોર્મેશન અને અન્ય માધ્યમોની રજૂઆત કરીને મોડ સ્પર્ધાની તીવ્રતામાં વધારો કરવાની જરૂરિયાતો અનુસાર જોડી શકાય છે, અને લેસરની આઉટપુટ તરંગલંબાઇને વિસ્તૃત કરે છે, જ્યારે તે સુઘડ લાઇનવિડ્થમાં કાર્યરત છે, જે કરવું મુશ્કેલ છેસેમિકન્ડક્ટર લેસરઅનેરેસા -લેસરો.

()) બ્રિલૌઈન લેસર

બ્રિલૌઈન લેસર ઓછા અવાજ, સાંકડી લાઇનવિડ્થ આઉટપુટ તકનીક મેળવવા માટે ઉત્તેજિત બ્રિલૌઇન સ્કેટરિંગ (એસબીએસ) અસર પર આધારિત છે, તેનો સિદ્ધાંત ફોટોન અને આંતરિક એકોસ્ટિક ક્ષેત્રની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા સ્ટોક ફોટોનની ચોક્કસ આવર્તન પાળી ઉત્પન્ન કરવા માટે છે, અને ગેઇન બેન્ડવિડ્થની અંદર સતત વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે.

આકૃતિ 8 એસબીએસ રૂપાંતરનું સ્તર આકૃતિ અને બ્રિલૌઇન લેસરની મૂળભૂત રચના બતાવે છે.

એકોસ્ટિક ક્ષેત્રની ઓછી કંપન આવર્તનને કારણે, સામગ્રીની બ્રિલૌઇન ફ્રીક્વન્સી પાળી સામાન્ય રીતે ફક્ત 0.1-2 સે.મી.-1 હોય છે, તેથી પમ્પ લાઇટ તરીકે 1064 એનએમ લેસર સાથે, સ્ટોક્સ તરંગલંબાઇ ઉત્પન્ન થાય છે, તે પણ એટલે કે તેની ક્વોન્ટમ કન્વર્ઝન કાર્યક્ષમતા ખૂબ high ંચી હોય છે (થિયરીમાં). આ ઉપરાંત, કારણ કે માધ્યમની બ્રિલૌઇન ગેઇન લાઇનવિડ્થ સામાન્ય રીતે ફક્ત એમએચઝેડ-જીએચઝેડના ક્રમમાં હોય છે (કેટલાક નક્કર માધ્યમોની બ્રિલૌઈન ગેઇન લાઇનવિડ્થ ફક્ત 10 મેગાહર્ટઝ છે), તે 100 જીએચઝેડના ઓર્ડરના લેસર વર્કિંગ પદાર્થની ગેઇન લાઇનવિડ્થ કરતા ઘણી ઓછી છે, તેથી, બ્રિલ્યુન સ્પેક્ટ્રમ પછી ઉત્સાહિત સ્ટ okes ક્સમાં ઉત્સાહિત, સ્ટોકસ પછીના સ્ટોકસમાં ઉત્સાહિત છે. પોલાણ, અને તેની આઉટપુટ લાઇન પહોળાઈ એ પમ્પ લાઇનની પહોળાઈ કરતા તીવ્રતાના ઘણા ઓર્ડર છે. હાલમાં, બ્રિલૌઇન લેસર ફોટોનિક્સ ક્ષેત્રમાં સંશોધન હોટસ્પોટ બની ગયું છે, અને અત્યંત સાંકડી લાઇનવિડ્થ આઉટપુટના એચઝેડ અને સબ-એચઝેડ ઓર્ડર પર ઘણા અહેવાલો આવ્યા છે.

તાજેતરનાં વર્ષોમાં, વેવગાઇડ સ્ટ્રક્ચરવાળા બ્રિલૌઈન ઉપકરણો ક્ષેત્રમાં ઉભરી આવ્યા છેમાઇક્રોવેવ ફોટોનિક્સ, અને લઘુચિત્રકરણ, ઉચ્ચ એકીકરણ અને ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશનની દિશામાં ઝડપથી વિકાસ કરી રહ્યાં છે. આ ઉપરાંત, ડાયમંડ જેવી નવી સ્ફટિક સામગ્રી પર આધારિત જગ્યા ચાલતી બ્રિલૌઇન લેસર પણ પાછલા બે વર્ષમાં લોકોની દ્રષ્ટિમાં પ્રવેશ કરી છે, વેવગાઇડ સ્ટ્રક્ચરની શક્તિમાં તેની નવીન પ્રગતિ અને કાસ્કેડ એસબીએસ બોટલનેક, બ્રિલૌઇન લેસરની શક્તિ 10 ડબ્લ્યુની તીવ્રતા, તેની એપ્લિકેશનને વિસ્તૃત કરવા માટે પાયો મૂકે છે.
સામાન્ય જંકશન
કટીંગ એજ જ્ knowledge ાનની સતત શોધખોળ સાથે, સાંકડી લાઇનવિડ્થ લેસરો તેમના ઉત્તમ પ્રદર્શન સાથે વૈજ્ .ાનિક સંશોધનમાં એક અનિવાર્ય સાધન બની ગયા છે, જેમ કે ગુરુત્વાકર્ષણ તરંગ તપાસ માટે લેસર ઇન્ટરફેરોમીટર લિગો, જે એકલ-આવર્તન સાંકડી લાઇનવિડ્થનો ઉપયોગ કરે છેવાટાઘાટ કરનારબીજ સ્ત્રોત તરીકે 1064 એનએમની તરંગલંબાઇ સાથે, અને બીજ પ્રકાશની લાઇનવિડ્થ 5 કેહર્ટઝની અંદર છે. આ ઉપરાંત, તરંગલંબાઇના ટ્યુનેબલ અને કોઈ મોડ જમ્પવાળા સાંકડી-પહોળાઈના લેસરો, ખાસ કરીને સુસંગત સંદેશાવ્યવહારમાં પણ મહાન એપ્લિકેશન સંભવિતતા દર્શાવે છે, જે તરંગલંબાઇ વિભાગ મલ્ટિપ્લેક્સિંગ (ડબ્લ્યુડીએમ) અથવા ફ્રીક્વન્સી ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ (અથવા આવર્તન) ટ્યુનબિલિટી માટે ફ્રીક્વન્સી ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ (એફડીએમ) ની જરૂરિયાતોને સંપૂર્ણ રીતે પૂર્ણ કરી શકે છે, અને મોબાઇલ કમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીના આગલા પે generation ીના મુખ્ય ઉપકરણ બનવાની અપેક્ષા છે.
ભવિષ્યમાં, લેસર મટિરિયલ્સ અને પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલ .જીનું નવીનતા લેસર લાઇનવિડ્થના સંકોચન, આવર્તન સ્થિરતામાં સુધારો, તરંગલંબાઇની શ્રેણીના વિસ્તરણ અને શક્તિના સુધારણાને પ્રોત્સાહન આપશે, અજાણ્યા વિશ્વના માનવ સંશોધન માટે માર્ગ મોકળો.