সংকীর্ণ লাইন প্রস্থ লেজার প্রযুক্তি অংশ দুই

সংকীর্ণ লাইন প্রস্থ লেজার প্রযুক্তি অংশ দুই

(৩)সলিড স্টেট লেজার

1960 সালে, বিশ্বের প্রথম রুবি লেজারটি একটি সলিড-স্টেট লেজার ছিল, যা একটি উচ্চ আউটপুট শক্তি এবং একটি বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য কভারেজ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল। সলিড-স্টেট লেজারের অনন্য স্থানিক কাঠামো এটিকে সরু লাইনউইথ আউটপুটের ডিজাইনে আরও নমনীয় করে তোলে। বর্তমানে, বাস্তবায়িত প্রধান পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে শর্ট ক্যাভিটি পদ্ধতি, ওয়ান-ওয়ে রিং ক্যাভিটি পদ্ধতি, ইন্ট্রাক্যাভিটি স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতি, টর্শন পেন্ডুলাম মোড ক্যাভিটি পদ্ধতি, ভলিউম ব্র্যাগ গ্রেটিং পদ্ধতি এবং বীজ ইনজেকশন পদ্ধতি।

চিত্র 7 বেশ কয়েকটি সাধারণ একক-অনুদৈর্ঘ্য মোড সলিড-স্টেট লেজারের গঠন দেখায়।

চিত্র 7(a) ইন-ক্যাভিটি এফপি স্ট্যান্ডার্ডের উপর ভিত্তি করে একক অনুদৈর্ঘ্য মোড নির্বাচনের কার্যকারী নীতি দেখায়, অর্থাৎ, স্ট্যান্ডার্ডের সংকীর্ণ লাইনউইথ ট্রান্সমিশন স্পেকট্রাম অন্যান্য অনুদৈর্ঘ্য মোডের ক্ষতি বাড়াতে ব্যবহৃত হয়, যাতে অন্যান্য অনুদৈর্ঘ্য মোডগুলি তাদের ছোট ট্রান্সমিট্যান্সের কারণে মোড প্রতিযোগিতা প্রক্রিয়ায় ফিল্টার করা হয়, যাতে একক অনুদৈর্ঘ্য মোড অপারেশন অর্জন করা যায়। উপরন্তু, FP স্ট্যান্ডার্ডের কোণ এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে এবং অনুদৈর্ঘ্য মোড ব্যবধান পরিবর্তন করে তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনিং আউটপুটের একটি নির্দিষ্ট পরিসর পাওয়া যেতে পারে। ডুমুর 7(b) এবং (c) নন-প্ল্যানার রিং অসিলেটর (NPRO) এবং একটি একক অনুদৈর্ঘ্য মোড আউটপুট পাওয়ার জন্য ব্যবহৃত টরসিয়াল পেন্ডুলাম মোড ক্যাভিটি পদ্ধতি দেখায়। কার্যকারী নীতি হল রশ্মিকে অনুরণন যন্ত্রে একক দিকে প্রচার করা, সাধারণ স্থায়ী তরঙ্গ গহ্বরে বিপরীত কণার সংখ্যার অসম স্থানিক বন্টন কার্যকরভাবে দূর করা এবং এইভাবে স্থানিক গর্তের জ্বলন প্রভাবের প্রভাব এড়ানো। একক অনুদৈর্ঘ্য মোড আউটপুট। বাল্ক ব্র্যাগ গ্রেটিং (VBG) মোড নির্বাচনের নীতিটি পূর্বে উল্লিখিত সেমিকন্ডাক্টর এবং ফাইবার সংকীর্ণ লাইন-প্রস্থ লেজারগুলির মতো, অর্থাৎ, একটি ফিল্টার উপাদান হিসাবে ভিবিজি ব্যবহার করে, এর ভাল বর্ণালী নির্বাচন এবং কোণ নির্বাচনের উপর ভিত্তি করে, অসিলেটর অনুদৈর্ঘ্য মোড নির্বাচনের ভূমিকা অর্জনের জন্য একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা ব্যান্ডে দোলা দেয়, যেমন চিত্র 7(d) এ দেখানো হয়েছে।
একই সময়ে, অনুদৈর্ঘ্য মোড নির্বাচনের নির্ভুলতা উন্নত করতে, লাইনউইথকে আরও সংকীর্ণ করতে, বা ননলাইনার ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমেশন এবং অন্যান্য উপায়গুলি প্রবর্তন করে মোড প্রতিযোগিতার তীব্রতা বাড়াতে এবং আউটপুট তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রসারিত করার জন্য প্রয়োজন অনুসারে বেশ কয়েকটি অনুদৈর্ঘ্য মোড নির্বাচন পদ্ধতি একত্রিত করা যেতে পারে। একটি সংকীর্ণ লাইনউইথের মধ্যে কাজ করার সময় লেজার, যা করা কঠিনসেমিকন্ডাক্টর লেজারএবংফাইবার লেজার.

(4) Brillouin লেজার

Brillouin লেজার কম শব্দ, সংকীর্ণ লাইনউইথ আউটপুট প্রযুক্তি প্রাপ্ত করার জন্য উদ্দীপিত Brillouin স্ক্যাটারিং (SBS) প্রভাবের উপর ভিত্তি করে, এর নীতি হল ফোটন এবং অভ্যন্তরীণ অ্যাকোস্টিক ফিল্ড মিথস্ক্রিয়া দ্বারা স্টোকস ফোটনের একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি শিফ্ট তৈরি করার জন্য, এবং ক্রমাগতভাবে প্রসারিত হয় ব্যান্ডউইথ লাভ।

চিত্র 8 SBS রূপান্তরের স্তর চিত্র এবং Brillouin লেজারের মৌলিক কাঠামো দেখায়।

শাব্দ ক্ষেত্রের কম কম্পন ফ্রিকোয়েন্সির কারণে, উপাদানটির Brillouin ফ্রিকোয়েন্সি স্থানান্তর সাধারণত 0.1-2 সেমি-1 হয়, তাই পাম্প আলো হিসাবে 1064 এনএম লেজারের সাথে, স্টোকস তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায়ই প্রায় 1064.01 এনএম হয়, কিন্তু এর মানে হল যে এর কোয়ান্টাম রূপান্তর দক্ষতা অত্যন্ত উচ্চ (তত্ত্বে 99.99% পর্যন্ত)। উপরন্তু, যেহেতু মিডিয়ামের ব্রিলুইন গেইন লাইনউইথ সাধারণত শুধুমাত্র MHZ-GHz (কিছু কঠিন মিডিয়ার ব্রিলুইন গেইন লাইনউইথ প্রায় 10 MHz হয়), এটি লেজারের কাজ করা পদার্থের গেইন লাইনউইথের চেয়ে অনেক কম। 100 GHz এর ক্রম, তাই, Brillouin লেজারে উত্তেজিত স্টোকস গহ্বরে একাধিক পরিবর্ধনের পরে সুস্পষ্ট বর্ণালী সংকীর্ণ ঘটনা দেখাতে পারে, এবং এর আউটপুট লাইনের প্রস্থ পাম্প লাইনের প্রস্থের চেয়ে অনেক বেশি মাত্রার সংকীর্ণ। বর্তমানে, Brillouin লেজার ফোটোনিক্স ক্ষেত্রে একটি গবেষণা হটস্পট হয়ে উঠেছে, এবং অত্যন্ত সংকীর্ণ লাইনউইথ আউটপুটের Hz এবং সাব-Hz ক্রম সম্পর্কে অনেক প্রতিবেদন রয়েছে।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ওয়েভগাইড কাঠামো সহ Brillouin ডিভাইসের ক্ষেত্রে আবির্ভূত হয়েছেমাইক্রোওয়েভ ফোটোনিক্স, এবং ক্ষুদ্রকরণ, উচ্চ সংহতকরণ এবং উচ্চ রেজোলিউশনের দিকে দ্রুত বিকাশ করছে। এছাড়াও, হীরার মতো নতুন স্ফটিক উপকরণের উপর ভিত্তি করে মহাকাশ-চালিত ব্রিলুইন লেজারও গত দুই বছরে মানুষের দৃষ্টিভঙ্গিতে প্রবেশ করেছে, ওয়েভগাইড কাঠামোর শক্তিতে এর উদ্ভাবনী অগ্রগতি এবং ক্যাসকেড এসবিএস বটলনেক, ব্রিলউইন লেজারের শক্তি। 10 ওয়াট মাত্রায়, এর প্রয়োগ সম্প্রসারণের ভিত্তি স্থাপন করে।
সাধারণ জংশন
অত্যাধুনিক জ্ঞানের ক্রমাগত অন্বেষণের সাথে, সংকীর্ণ লাইনউইথ লেজারগুলি তাদের চমৎকার কর্মক্ষমতা সহ বৈজ্ঞানিক গবেষণায় একটি অপরিহার্য হাতিয়ার হয়ে উঠেছে, যেমন মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণের জন্য লেজার ইন্টারফেরোমিটার LIGO, যা একটি একক-ফ্রিকোয়েন্সি সংকীর্ণ লাইনউইথ ব্যবহার করে।লেজারবীজের উৎস হিসাবে 1064 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং বীজ আলোর রেখাপ্রস্থ 5 kHz এর মধ্যে। উপরন্তু, তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনযোগ্য এবং কোন মোড জাম্প সহ সংকীর্ণ-প্রস্থ লেজারগুলিও দুর্দান্ত প্রয়োগের সম্ভাবনা দেখায়, বিশেষত সুসংগত যোগাযোগে, যা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (বা ফ্রিকোয়েন্সি) জন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (WDM) বা ফ্রিকোয়েন্সি ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (FDM) এর চাহিদা পুরোপুরি মেটাতে পারে। ) tunability, এবং মোবাইল যোগাযোগ প্রযুক্তির পরবর্তী প্রজন্মের মূল ডিভাইস হয়ে উঠবে বলে আশা করা হচ্ছে।
ভবিষ্যতে, লেজার উপকরণ এবং প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির উদ্ভাবন লেজার লাইনউইথের সংকোচন, ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতার উন্নতি, তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরের প্রসারণ এবং শক্তির উন্নতিকে আরও প্রচার করবে, অজানা বিশ্বের মানুষের অন্বেষণের পথ প্রশস্ত করবে।