Prinsip tuning laser semikonduktor sing bisa disetel (Laser sing bisa disetel)

Prinsip tuning sakaLaser semikonduktor sing bisa diatur(Laser sing bisa diatur)

Laser semikonduktor sing bisa diatur iku jinis laser sing bisa terus-terusan ngganti dawa gelombang output laser ing rentang tartamtu. Laser semikonduktor sing bisa diatur nggunakake tuning termal, tuning listrik, lan tuning mekanik kanggo nyetel dawa rongga, spektrum pantulan kisi, fase, lan variabel liyane kanggo entuk tuning dawa gelombang. Laser jinis iki nduweni macem-macem aplikasi ing komunikasi optik, spektroskopi, penginderaan, medis, lan bidang liyane. Gambar 1 nuduhake komposisi dhasar sakalaser sing bisa diatur, kalebu unit gain cahya, rongga FP sing kasusun saka pangilon ngarep lan mburi, lan unit filter pilihan mode optik. Pungkasan, kanthi nyetel dawa rongga pantulan, filter mode optik bisa tekan output pilihan dawa gelombang.

Gambar 1

Cara nyetel lan turunane

Prinsip tuning sing bisa diaturlaser semikonduktorUtamane gumantung marang owah-owahan parameter fisik resonator laser kanggo entuk owah-owahan terus-terusan utawa diskrit ing dawa gelombang laser output. Parameter kasebut kalebu, nanging ora winates ing, indeks bias, dawa rongga, lan pilihan mode. Ing ngisor iki njlentrehake sawetara metode tuning umum lan prinsip-prinsipe:

1. Penyetelan injeksi pembawa

Tuning injeksi pembawa yaiku kanggo ngganti indeks bias materi kanthi ngganti arus sing diinjeksi menyang wilayah aktif laser semikonduktor, supaya bisa nyetel dawa gelombang. Nalika arus mundhak, konsentrasi pembawa ing wilayah aktif mundhak, sing nyebabake owah-owahan indeks bias, sing banjur mengaruhi dawa gelombang laser.

2. Penyetelan termal Penyetelan termal yaiku kanggo ngganti indeks bias lan dawa rongga materi kanthi ngganti suhu operasi laser, supaya bisa entuk penyetelan dawa gelombang. Owah-owahan suhu mengaruhi indeks bias lan ukuran fisik materi.

3. Penyetelan mekanik Penyetelan mekanik yaiku kanggo entuk penyetelan dawa gelombang kanthi ngganti posisi utawa Sudut elemen optik eksternal laser. Cara penyetelan mekanik sing umum kalebu ngganti Sudut kisi difraksi lan mindhah posisi pangilon.

4. Tuning elektro-optik. Tuning elektro-optik ditindakake kanthi ngetrapake medan listrik menyang bahan semikonduktor kanggo ngganti indeks bias bahan kasebut, saengga bisa entuk tuning dawa gelombang. Cara iki umum digunakake ingmodulator elektro-optik (EOM) lan laser sing disetel sacara elektro-optik.

Ringkesane, prinsip tuning laser semikonduktor sing bisa diatur utamane nglakokake tuning dawa gelombang kanthi ngganti parameter fisik resonator. Parameter kasebut kalebu indeks bias, dawa rongga, lan pemilihan mode. Metode tuning khusus kalebu tuning injeksi pembawa, tuning termal, tuning mekanik lan tuning elektro-optik. Saben metode duwe mekanisme fisik lan derivasi matematika dhewe-dhewe, lan pemilihan metode tuning sing cocog kudu ditimbang miturut syarat aplikasi tartamtu, kayata rentang tuning, kecepatan tuning, resolusi lan stabilitas.