Helsta tæknilega leiðinstillanlegar þrönglínubreiddar leysir
Helstu tæknilegu leiðirnar fyrir stillanlegt efniþrönglínubreiddar leysirmeð ytri hálfleiðaraholum
Stillanlegir leysir með þröngri línubreidd eru grunnurinn að víðtækum notkunarmöguleikum á sviðum eins og atómeðlisfræði, litrófsgreiningu, skammtaupplýsingum, samhangandi samskiptum, fjarkönnun og nákvæmum mælingum. Á þessum sviðum munu einfaldari, ódýrari leysir með þrengri línubreidd og breiðara stillingarsvið halda áfram að knýja áfram nýjar notkunarmöguleika þessarar tækni.
Undanfarin 50 ár hefur sagastillanleg ljósgjafiTLS leysigeisli hefur að mestu leyti endurspeglað þróun leysigeislatækni. Upphaflegu litarefnisleysararnir hafa verið skipt út fyrir díóðuleysira með ytri holrými (ECDL), en öflug kerfi eru ríkjandi með stillanlegum fastfasa leysigeislum (eins og títan-safír leysigeislum) eða tíðnibreyttum Nd:YAG leysigeislum sem nota ljósleiðarabreytilega sveiflur (OPO). Díóðuleysir án stöðugra ytri holrýmis hafa fyllt lággjalda- og afkastamikla markaðinn með viðskiptalegum DFB leysigeislum og DBR díóðum, með línubreidd allt að 500kHz. Nýlega hafa trefjaleysir og trefjaleysir með breytilegri tíðni byrjað að skipta út mörgum fastfasa kerfum með mismunandi hönnun, sem bjóða upp á meiri afl og meiri stillanleika, eða þrengri línubreidd. Nú á dögum gerir tilkoma tíðnigeisla kleift að ná tíðnistöðugum leysigeislum á hvaða bylgjulengd sem er en viðhalda framúrskarandi stöðugleika og nákvæmni. Hins vegar, þrátt fyrir þetta, er ytri holrýmið...hálfleiðara leysirheldur enn stöðu sinni sem algeng ljósgjafi í mörgum rannsóknarstofum vegna einfaldleika, fjölvirkni, virðulegrar frammistöðu og mjög lágs kostnaðar.
Sem stendur hafa stillanlegir þrönglínubreiddarlasar með ytri hola hálfleiðurum verið mikið notaðir í:
Leysikæling og handtaka
Bose-Einstein þétting
Skammtaljósfræði: Þjappað ljós
Rafsegulmagnað gegnsætt og hægt ljós
Tíma- og tíðnistaðlar
Leysispektroskopía
Stillanlegir þrönglínubreiddarlaserar eru yfirleitt samsettir úr stýringu, leysidíóðu og tíðnivalseiningu. Til dæmis eru grindur sem notaðar eru til að velja og stilla leysitíðni, eða síur byggðar á kattaraugabyggingu, o.s.frv. Mikilvægir eiginleikar stillanlegra þrönglínubreiddarlasera með ytri hola hálfleiðurum eru meðal annars þröng leysilínubreidd, lágt tíðnidrift og breitt stillingarsvið, o.s.frv. Og þessir framúrskarandi eiginleikar eru háðir afar framúrskarandi leysidrifrás, heildar vélrænum stöðugleika leysisins og meginreglunni um tíðnival. Til að ná meiri tíðnistöðugleika leysisins er hægt að bæta við mismunandi gerðum af leysitíðnilæsingareiningum. Til dæmis, með því að nota PDH tíðnistöðugleikatækni til að læsa leysibylgjulengdinni á sjónræna ofurstöðuga holrýminu, er hægt að þrengja línubreidd leysisins niður í 1 Hz og tíðnistöðugleikinn getur náð < 3 × 10-15 @ 1 s.
Birtingartími: 11. júní 2025