আজ, আমরা চরম - সংকীর্ণ লাইনউইথ লেজারের সাথে একটি "একরঙা" লেজার প্রবর্তন করব। এর উত্থান লেজারের অনেক প্রয়োগ ক্ষেত্রের ফাঁক পূরণ করে, এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণ, liDAR, বিতরণ সেন্সিং, উচ্চ-গতির সুসংগত অপটিক্যাল যোগাযোগ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে, যা একটি "মিশন" যা হতে পারে না। শুধুমাত্র লেজার শক্তি উন্নত দ্বারা সম্পন্ন.
একটি সংকীর্ণ লাইনউইথ লেজার কি?
"লাইন প্রস্থ" শব্দটি ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে লেজারের বর্ণালী রেখার প্রস্থকে বোঝায়, যা সাধারণত বর্ণালী (FWHM) এর অর্ধ-শিখর পূর্ণ প্রস্থের পরিপ্রেক্ষিতে পরিমাপ করা হয়। লাইনউইথ প্রধানত উত্তেজিত পরমাণু বা আয়নগুলির স্বতঃস্ফূর্ত বিকিরণ, ফেজ নয়েজ, রেজোনেটরের যান্ত্রিক কম্পন, তাপমাত্রার ঝাঁকুনি এবং অন্যান্য বাহ্যিক কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়। রেখার প্রস্থের মান যত কম হবে, বর্ণালীর বিশুদ্ধতা তত বেশি হবে, অর্থাৎ লেজারের একরঙাতা তত ভালো হবে। এই ধরনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত লেজারগুলিতে সাধারণত খুব কম ফেজ বা ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ এবং খুব কম আপেক্ষিক তীব্রতার শব্দ থাকে। একই সময়ে, লেজারের রৈখিক প্রস্থের মান যত ছোট হবে, সংশ্লিষ্ট সুসংগতি তত শক্তিশালী হবে, যা একটি অত্যন্ত দীর্ঘ সুসংগত দৈর্ঘ্য হিসাবে প্রকাশিত হয়।
সংকীর্ণ লাইনউইথ লেজারের উপলব্ধি এবং প্রয়োগ
লেজারের কার্যকারী পদার্থের অন্তর্নিহিত লাভ লাইনউইথ দ্বারা সীমিত, ঐতিহ্যগত অসিলেটরের উপর নির্ভর করে সরু লাইনউইথ লেজারের আউটপুট সরাসরি উপলব্ধি করা প্রায় অসম্ভব। সংকীর্ণ লাইনউইথ লেজারের ক্রিয়াকলাপ উপলব্ধি করার জন্য, গেইন স্পেকট্রামে অনুদৈর্ঘ্য মডুলাস সীমিত বা নির্বাচন করার জন্য সাধারণত ফিল্টার, গ্রেটিং এবং অন্যান্য ডিভাইস ব্যবহার করা প্রয়োজন, অনুদৈর্ঘ্য মোডগুলির মধ্যে নেট লাভের পার্থক্য বৃদ্ধি করে, যাতে একটি লেজার রেজোনেটরে কয়েক বা এমনকি শুধুমাত্র একটি অনুদৈর্ঘ্য মোড দোলন। এই প্রক্রিয়ায়, প্রায়ই লেজারের আউটপুটে শব্দের প্রভাব নিয়ন্ত্রণ করা এবং বাহ্যিক পরিবেশের কম্পন এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট বর্ণালী রেখার প্রসারণকে কমিয়ে আনার প্রয়োজন হয়; একই সময়ে, এটি শব্দের উত্স বোঝার জন্য এবং লেজারের নকশাকে অপ্টিমাইজ করার জন্য ফেজ বা ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ বর্ণালী ঘনত্বের বিশ্লেষণের সাথেও মিলিত হতে পারে, যাতে সরু লাইনউইথ লেজারের স্থিতিশীল আউটপুট অর্জন করা যায়।
আসুন লেজারের বিভিন্ন বিভাগের সংকীর্ণ লাইনউইথ অপারেশনের উপলব্ধির দিকে নজর দেওয়া যাক।
সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির কমপ্যাক্ট আকার, উচ্চ দক্ষতা, দীর্ঘ জীবন এবং অর্থনৈতিক সুবিধার সুবিধা রয়েছে।
Fabry-Perot (FP) অপটিক্যাল রেজোনেটর ঐতিহ্যগতভাবে ব্যবহৃত হয়সেমিকন্ডাক্টর লেজারসাধারণত বহু-অনুদৈর্ঘ্য মোডে দোদুল্যমান হয়, এবং আউটপুট লাইনের প্রস্থ তুলনামূলকভাবে প্রশস্ত, তাই সংকীর্ণ লাইন প্রস্থের আউটপুট পেতে অপটিক্যাল প্রতিক্রিয়া বাড়ানো প্রয়োজন।
ডিস্ট্রিবিউটেড ফিডব্যাক (DFB) এবং ডিস্ট্রিবিউটেড ব্র্যাগ রিফ্লেকশন (DBR) হল দুটি সাধারণ অভ্যন্তরীণ অপটিক্যাল ফিডব্যাক সেমিকন্ডাক্টর লেজার। ছোট ঝাঁঝরি পিচ এবং ভাল তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচনের কারণে, স্থিতিশীল একক-ফ্রিকোয়েন্সি সংকীর্ণ লাইনউইথ আউটপুট অর্জন করা সহজ। দুটি কাঠামোর মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল ঝাঁঝরির অবস্থান: ডিএফবি কাঠামো সাধারণত রেজোনেটর জুড়ে ব্র্যাগ গ্রেটিং এর পর্যায়ক্রমিক কাঠামো বিতরণ করে এবং ডিবিআর-এর অনুরণন সাধারণত প্রতিফলন গ্রেটিং কাঠামো এবং লাভ অঞ্চলের সাথে একীভূত হয়। শেষ পৃষ্ঠ। উপরন্তু, DFB লেজারগুলি কম প্রতিসরাঙ্ক সূচক বৈসাদৃশ্য এবং কম প্রতিফলন সহ এমবেডেড গ্রেটিং ব্যবহার করে। ডিবিআর লেজারগুলি উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সূচক বৈসাদৃশ্য এবং উচ্চ প্রতিফলন সহ পৃষ্ঠের গ্রেটিং ব্যবহার করে। উভয় কাঠামোরই একটি বড় মুক্ত বর্ণালী পরিসর রয়েছে এবং কয়েকটি ন্যানোমিটারের পরিসরে মোড জাম্প ছাড়াই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের টিউনিং করতে পারে, যেখানে ডিবিআর লেজারের তুলনায় একটি বিস্তৃত টিউনিং পরিসীমা রয়েছেডিএফবি লেজার. উপরন্তু, বাহ্যিক গহ্বর অপটিক্যাল ফিডব্যাক প্রযুক্তি, যা অর্ধপরিবাহী লেজার চিপের বহির্গামী আলোর প্রতিক্রিয়া জানাতে এবং ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচন করতে বাহ্যিক অপটিক্যাল উপাদান ব্যবহার করে, সেমিকন্ডাক্টর লেজারের সংকীর্ণ লাইনউইথ অপারেশনও উপলব্ধি করতে পারে।
(2) ফাইবার লেজার
ফাইবার লেজারগুলির উচ্চ পাম্প রূপান্তর দক্ষতা, ভাল মরীচির গুণমান এবং উচ্চ কাপলিং দক্ষতা রয়েছে, যা লেজার ক্ষেত্রের গরম গবেষণার বিষয়। তথ্য যুগের প্রেক্ষাপটে, বাজারে বর্তমান অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থার সাথে ফাইবার লেজারগুলির ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে। সরু লাইন প্রস্থ, কম শব্দ এবং ভাল সমন্বয় সুবিধা সহ একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজার এটির বিকাশের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ দিক হয়ে উঠেছে।
একক অনুদৈর্ঘ্য মোড অপারেশন সংকীর্ণ লাইন-প্রস্থ আউটপুট অর্জনের জন্য ফাইবার লেজারের মূল, সাধারণত একক ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারের অনুরণনকারীর গঠন অনুসারে ডিএফবি টাইপ, ডিবিআর টাইপ এবং রিং টাইপ এ বিভক্ত করা যায়। তাদের মধ্যে, ডিএফবি এবং ডিবিআর একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারগুলির কাজের নীতিটি ডিএফবি এবং ডিবিআর সেমিকন্ডাক্টর লেজারের মতো।
চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে, DFB ফাইবার লেজার ফাইবারে বিতরণ করা ব্রাগ গ্রেটিং লিখতে হবে। যেহেতু অসিলেটরের কাজের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফাইবার পিরিয়ড দ্বারা প্রভাবিত হয়, অনুদৈর্ঘ্য মোডটি গ্রেটিং এর বিতরণ করা প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে নির্বাচন করা যেতে পারে। ডিবিআর লেজারের লেজার রেজোনেটর সাধারণত এক জোড়া ফাইবার ব্র্যাগ গ্রেটিং দ্বারা গঠিত হয় এবং একক অনুদৈর্ঘ্য মোডটি প্রধানত সংকীর্ণ ব্যান্ড এবং কম প্রতিফলিত ফাইবার ব্রাগ গ্রেটিং দ্বারা নির্বাচিত হয়। যাইহোক, এর দীর্ঘ অনুরণনকারী, জটিল গঠন এবং কার্যকর ফ্রিকোয়েন্সি বৈষম্য প্রক্রিয়ার অভাবের কারণে, রিং-আকৃতির গহ্বর মোড হপিং প্রবণ, এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য ধ্রুবক অনুদৈর্ঘ্য মোডে স্থিরভাবে কাজ করা কঠিন।
চিত্র 1, একক কম্পাঙ্কের দুটি সাধারণ রৈখিক কাঠামোফাইবার লেজার
পোস্টের সময়: নভেম্বর-27-2023