Principiu di sintonizazione di laser à semiconduttore sintonizabile (laser sintonizabile)

Principiu di sintonizazione diLaser à semiconduttore accordabile(Laser accordabile)

U laser à semiconduttore accordabile hè un tipu di laser chì pò cambià continuamente a lunghezza d'onda di l'output laser in un certu intervallu. U laser à semiconduttore accordabile adotta a sintonizazione termica, a sintonizazione elettrica è a sintonizazione meccanica per aghjustà a lunghezza di a cavità, u spettru di riflessione di u reticolo, a fase è altre variabili per ottene a sintonizazione di a lunghezza d'onda. Stu tipu di laser hà una vasta gamma di applicazioni in a cumunicazione ottica, a spettroscopia, u rilevamentu, a medicina è altri campi. A Figura 1 mostra a cumpusizione basica di unlaser sintonizabile, cumprese l'unità di guadagnu di luce, a cavità FP cumposta da i specchi anteriori è posteriori, è l'unità di filtru di selezzione di modu otticu. Infine, aghjustendu a lunghezza di a cavità di riflessione, u filtru di modu otticu pò ghjunghje à l'uscita di selezzione di lunghezza d'onda.

FIG.1

Metudu di sintonizazione è a so derivazione

U principiu di l'accordatura di l'accordabilelaser à semiconduttoridipende principalmente da a mudificazione di i parametri fisichi di u risonatore laser per ottene cambiamenti cuntinui o discreti in a lunghezza d'onda di u laser di uscita. Questi parametri includenu, ma ùn sò micca limitati à, l'indice di rifrazione, a lunghezza di a cavità è a selezzione di u modu. I seguenti dettaglianu parechji metudi cumuni di sintonizazione è i so principii:

1. Sintonizazione di l'iniezione di u trasportatore

L'accordu di l'iniezione di u purtatore hè di cambià l'indice di rifrazione di u materiale cambiendu a corrente iniettata in a regione attiva di u laser à semiconduttore, in modu da ottene l'accordu di a lunghezza d'onda. Quandu a corrente aumenta, a cuncentrazione di purtatore in a regione attiva aumenta, risultendu in un cambiamentu di l'indice di rifrazione, chì à u so tornu affetta a lunghezza d'onda di u laser.

2. Ajustamentu termicu L'ajustamentu termicu hè di cambià l'indice di rifrazione è a lunghezza di a cavità di u materiale cambiendu a temperatura di funziunamentu di u laser, in modu da ottene l'ajustamentu di a lunghezza d'onda. I cambiamenti di temperatura affettanu l'indice di rifrazione è a dimensione fisica di u materiale.

3. Sintonizazione meccanica A sintonizazione meccanica hè di ottene a sintonizazione di a lunghezza d'onda cambiendu a pusizione o l'angulu di l'elementi ottici esterni di u laser. I metudi cumuni di sintonizazione meccanica includenu u cambiamentu di l'angulu di a reticola di diffrazione è u muvimentu di a pusizione di u specchiu.

4 Sintonizazione elettroottica L'accordatura elettroottica hè ottenuta applicendu un campu elettricu à un materiale semiconduttore per cambià l'indice di rifrazione di u materiale, ottenendu cusì l'accordatura di a lunghezza d'onda. Stu metudu hè cumunemente adupratu inmodulatori elettro-ottici (EOM) è laser sintonizzati elettro-otticamente.

In riassuntu, u principiu di sintonizazione di u laser à semiconduttore sintonizabile realizza principalmente a sintonizazione di a lunghezza d'onda cambiendu i parametri fisichi di u risonatore. Questi parametri includenu l'indice di rifrazione, a lunghezza di a cavità è a selezzione di u modu. I metudi specifichi di sintonizazione includenu a sintonizazione di l'iniezione di u purtatore, a sintonizazione termica, a sintonizazione meccanica è a sintonizazione elettro-ottica. Ogni metudu hà u so propiu mecanismu fisicu specificu è a so derivazione matematica, è a selezzione di u metudu di sintonizazione apprupriatu deve esse cunsiderata secondu i requisiti specifichi di l'applicazione, cum'è a gamma di sintonizazione, a velocità di sintonizazione, a risoluzione è a stabilità.