Принцип на подесување на полупроводнички ласер што може да се прилагоди (прилагодлив ласер)

Принципот на подесување наПрилагодлив полупроводнички ласер(ласер што може да се прилагоди)

Прилагодлив полупроводнички ласер е еден вид ласер кој може континуирано да ја менува брановата должина на излезниот ласер во одреден опсег. Прилагодливиот полупроводнички ласер прифаќа термичко подесување, електрично подесување и механичко подесување за да ја прилагоди должината на шуплината, спектарот на рефлексија на решетката, фазата и другите променливи за да постигне подесување на брановата должина. Овој вид ласер има широк опсег на апликации во оптичка комуникација, спектроскопија, сензори, медицински и други полиња. На слика 1 е прикажан основниот состав на априлагодлив ласер, вклучувајќи ја единицата за засилување на светлината, шуплината FP составена од предните и задните ретровизори и единицата за филтер за избор на оптички режим. Конечно, со прилагодување на должината на рефлектирачката празнина, филтерот за оптички режим може да го достигне излезот за избор на бранова должина.

Сл.1

Метод на подесување и негово изведување

Принципот на подесување на подесувањеполупроводнички ласериглавно зависи од промената на физичките параметри на ласерскиот резонатор за да се постигнат континуирани или дискретни промени во излезната бранова должина на ласерот. Овие параметри вклучуваат, но не се ограничени на, индекс на рефракција, должина на шуплината и избор на режим. Следниве детали за неколку вообичаени методи за подесување и нивните принципи:

1. Подесување на инјектирање на носачот

Подесување со носач на инјектирање е да се промени индексот на прекршување на материјалот со менување на струјата што се инјектира во активниот регион на полупроводничкиот ласер, за да се постигне подесување на брановата должина. Кога струјата се зголемува, концентрацијата на носачот во активниот регион се зголемува, што резултира со промена на индексот на рефракција, што пак влијае на ласерската бранова должина.

2. Термичко подесување Термичкото подесување е да се промени индексот на прекршување и должината на шуплината на материјалот со промена на работната температура на ласерот, за да се постигне подесување на брановата должина. Промените во температурата влијаат на индексот на рефракција и физичката големина на материјалот.

3. Механичко подесување Механичкото подесување е да се постигне подесување на брановата должина со менување на положбата или аголот на надворешните оптички елементи на ласерот. Вообичаените методи на механичко подесување вклучуваат менување на аголот на дифракционата решетка и поместување на положбата на огледалото.

4 Електрооптичко подесување Електрооптичкото подесување се постигнува со примена на електрично поле на полупроводнички материјал за да се промени индексот на прекршување на материјалот, со што се постигнува подесување на брановата должина. Овој метод најчесто се користи воелектро-оптички модулатори (МНИ) и електро-оптички подесени ласери.

Накратко, принципот на подесување на прилагодливиот полупроводнички ласер главно го реализира подесувањето на брановата должина со менување на физичките параметри на резонаторот. Овие параметри вклучуваат индекс на рефракција, должина на шуплината и избор на режим. Специфичните методи на подесување вклучуваат подесување со вбризгување на носачот, термичко подесување, механичко подесување и електро-оптичко подесување. Секој метод има свој специфичен физички механизам и математичко изведување, а изборот на соодветен метод за подесување треба да се земе предвид според специфичните барања на апликацијата, како што се опсегот на подесување, брзината на подесување, резолуцијата и стабилноста.