පටු රේඛා පළල ලේසර් තාක්ෂණය දෙවන කොටස

පටු රේඛා පළල ලේසර් තාක්ෂණය දෙවන කොටස

(3)ඝන තත්වයේ ලේසර්

1960 දී ලොව ප්‍රථම රූබි ලේසරය ඝන-තත්ත්ව ලේසර් එකක් වූ අතර එය ඉහළ නිමැවුම් ශක්තියකින් සහ පුළුල් තරංග ආයාම ආවරණයකින් සංලක්ෂිත විය. ඝන-තත්ත්ව ලේසර්හි අද්විතීය අවකාශීය ව්යුහය පටු රේඛීය පළල නිමැවුම් සැලසුම් කිරීමේදී එය වඩාත් නම්යශීලී කරයි. දැනට ක්‍රියාවට නංවන ප්‍රධාන ක්‍රම අතරට short cavity method, one-way ring cavity method, intracavity standard method, torsion pendulum mode cavity method, volume Bragg grating method සහ seed injection method ඇතුළත් වේ.


රූප සටහන 7 හි දැක්වෙන්නේ සාමාන්‍ය තනි-කල්පවත්නා මාදිලියේ ඝන-ස්ථිති ලේසර් කිහිපයක ව්‍යුහයයි.

Figure 7(a) මඟින් කුහරය තුළ FP ප්‍රමිතිය මත පදනම්ව තනි කල්පවත්නා මාදිලියේ තේරීමේ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය පෙන්වයි, එනම් සම්මතයේ පටු රේඛා පළල සම්ප්‍රේෂණ වර්ණාවලිය අනෙකුත් කල්පවත්නා මාදිලිවල පාඩුව වැඩි කිරීමට භාවිතා කරයි. තනි කල්පවත්නා මාදිලියේ ක්‍රියාකාරිත්වය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, ඒවායේ කුඩා සම්ප්‍රේෂණය හේතුවෙන් මාදිලියේ තරඟ ක්‍රියාවලියේදී පෙරනු ලැබේ. මීට අමතරව, FP ප්‍රමිතියේ කෝණය සහ උෂ්ණත්වය පාලනය කිරීමෙන් සහ කල්පවත්නා මාදිලියේ පරතරය වෙනස් කිරීමෙන් යම් තරංග ආයාම සුසර කිරීමේ ප්‍රතිදානයක් ලබා ගත හැකිය. රූපය. 7(b) සහ (c) තනි කල්පවත්නා මාදිලියේ ප්‍රතිදානයක් ලබා ගැනීම සඳහා භාවිතා කරන තල නොවන වළලු දෝලකය (NPRO) සහ ව්‍යවර්ථ පෙන්ඩුලම් මාදිලියේ කුහරය ක්‍රමය පෙන්වයි. ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය නම්, අනුනාදකයේ කදම්බය තනි දිශාවකට ප්‍රචාරණය කිරීම, සාමාන්‍ය ස්ථාවර තරංග කුහරයේ ප්‍රතිලෝම අංශු සංඛ්‍යාවේ අසමාන අවකාශීය ව්‍යාප්තිය ඵලදායි ලෙස ඉවත් කිරීම සහ එමඟින් අවකාශීය සිදුරු දැවෙන බලපෑමේ බලපෑම වළක්වා ගැනීමයි. තනි කල්පවත්නා මාදිලියේ ප්රතිදානය. තොග Bragg grating (VBG) මාදිලියේ තේරීමේ මූලධර්මය කලින් සඳහන් කළ අර්ධ සන්නායක සහ ෆයිබර් පටු රේඛා පළල ලේසර් වලට සමාන වේ, එනම් VBG පෙරහන් මූලද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කිරීමෙන්, එහි හොඳ වර්ණාවලි තේරීම සහ කෝණ තේරීම මත පදනම්ව, දෝලනය වේ. රූප සටහන 7(d) හි දැක්වෙන පරිදි කල්පවත්නා මාදිලියේ තේරීමේ භූමිකාව සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා නිශ්චිත තරංග ආයාමයකින් හෝ කලාපයක දෝලනය වේ.
ඒ අතරම, කල්පවත්නා මාදිලි තේරීමේ නිරවද්‍යතාවය වැඩි දියුණු කිරීම, රේඛීය පළල තවදුරටත් පටු කිරීම හෝ රේඛීය නොවන සංඛ්‍යාත පරිවර්තනය සහ වෙනත් ක්‍රම හඳුන්වා දීමෙන් මාදිලියේ තරඟ තීව්‍රතාවය වැඩි කිරීම සහ ප්‍රතිදාන තරංග ආයාමය පුළුල් කිරීම සඳහා අවශ්‍යතා අනුව කල්පවත්නා මාදිලි තේරීම් ක්‍රම කිහිපයක් ඒකාබද්ධ කළ හැකිය. ලේසර් පටු රේඛා පළලක ක්‍රියා කරන අතර, එය කිරීමට අපහසුයඅර්ධ සන්නායක ලේසර්සහෆයිබර් ලේසර්.

(4) Brillouin ලේසර්

Brillouin ලේසර් අඩු ශබ්ද, පටු රේඛීය පළල නිමැවුම් තාක්ෂණය ලබා ගැනීම සඳහා උත්තේජනය කරන ලද Brillouin විසිරුම් (SBS) බලපෑම මත පදනම් වේ, එහි මූලධර්මය වන්නේ ෆෝටෝනය සහ අභ්‍යන්තර ධ්වනි ක්ෂේත්‍ර අන්තර්ක්‍රියා හරහා ස්ටෝක්ස් ෆෝටෝනවල නිශ්චිත සංඛ්‍යාත මාරුවක් නිපදවීම සඳහා වන අතර එය අඛණ්ඩව විස්තාරණය වේ. කලාප පළලක් ලබා ගන්න.

රූප සටහන 8 SBS පරිවර්තනයේ මට්ටම් රූප සටහන සහ Brillouin ලේසර් හි මූලික ව්‍යුහය පෙන්වයි.

ධ්වනි ක්ෂේත්‍රයේ අඩු කම්පන සංඛ්‍යාතය හේතුවෙන්, ද්‍රව්‍යයේ Brillouin සංඛ්‍යාත මාරුව සාමාන්‍යයෙන් 0.1-2 cm-1 පමණි, එබැවින් පොම්ප ආලෝකය ලෙස 1064 nm ලේසර් සමඟ, ස්ටෝක්ස් තරංග ආයාමය බොහෝ විට ජනනය වන්නේ 1064.01 nm පමණ වේ, නමුත් මින් අදහස් වන්නේ එහි ක්වොන්ටම් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව අතිශයින් ඉහළ බවයි (න්‍යාය වශයෙන් 99.99% දක්වා). මීට අමතරව, මාධ්‍යයේ Brillouin ලාභ රේඛීය පළල සාමාන්‍යයෙන් MHZ-ghz අනුපිළිවෙලින් පමණක් වන නිසා (සමහර ඝන මාධ්‍යවල Brillouin ලාභ රේඛා පළල 10 MHz පමණ වේ), එය ලේසර් ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යයේ ලාභ රේඛා පළලට වඩා බෙහෙවින් අඩුය. 100 GHz අනුපිළිවෙලින්, බ්‍රිලූයින් ලේසර් හි උද්‍යෝගිමත් වූ ස්ටෝක්ස් කුහරයේ බහුවිධ විස්තාරණයෙන් පසු පැහැදිලි වර්ණාවලි පටු වීමේ සංසිද්ධියක් පෙන්විය හැකි අතර එහි ප්‍රතිදාන රේඛා පළල පොම්ප රේඛාවේ පළලට වඩා විශාලත්වයේ ඇණවුම් කිහිපයක් පටු වේ. වර්තමානයේ, Brillouin ලේසර් ෆෝටෝනික්ස් ක්ෂේත්‍රයේ පර්යේෂණ උණුසුම් ස්ථානයක් බවට පත්ව ඇති අතර, අතිශය පටු රේඛීය පළල ප්‍රතිදානයේ Hz සහ උප-Hz අනුපිළිවෙල පිළිබඳ බොහෝ වාර්තා තිබේ.

මෑත වසරවලදී, තරංග මාර්ගෝපදේශ ව්‍යුහය සහිත Brillouin උපාංග ක්ෂේත්‍රයේ මතු වී ඇතමයික්‍රෝවේව් ෆෝටෝනික්ස්, සහ කුඩාකරණය, ඉහළ අනුකලනය සහ ඉහළ විභේදනය යන දිශාවට වේගයෙන් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. මීට අමතරව, දියමන්ති වැනි නව ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය මත පදනම් වූ අභ්‍යවකාශය ධාවනය වන Brillouin ලේසර් ද පසුගිය වසර දෙක තුළ මිනිසුන්ගේ දැක්මට ඇතුළු වී ඇත, එය තරංග මාර්ගෝපදේශ ව්‍යුහයේ බලයේ නව්‍ය දියුණුව සහ Brillouin ලේසර් බලය වන කැස්කැඩ් SBS බාධකය. 10 W විශාලත්වය දක්වා, එහි යෙදුම පුළුල් කිරීම සඳහා පදනම සකස් කිරීම.
පොදු හන්දිය
අති නවීන දැනුම අඛණ්ඩව ගවේෂණය කිරීමත් සමඟ පටු රේඛීය පළල ලේසර් තනි සංඛ්‍යාත පටු රේඛා පළලක් භාවිතා කරන ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග හඳුනාගැනීම සඳහා ලේසර් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරය LIGO වැනි විශිෂ්ට ක්‍රියාකාරිත්වය සමඟ විද්‍යාත්මක පර්යේෂණවල අත්‍යවශ්‍ය මෙවලමක් බවට පත්ව ඇත.ලේසර්බීජ ප්‍රභවයක් ලෙස 1064 nm තරංග ආයාමයක් ඇති අතර, බීජ ආලෝකයේ රේඛා පළල 5 kHz තුළ වේ. මීට අමතරව, තරංග ආයාමය සුසර කළ හැකි සහ මාදිලි පැනීමක් නොමැති පටු පළල ලේසර් ද විශිෂ්ට යෙදුම් විභවයක් පෙන්නුම් කරයි, විශේෂයෙන් සුසංයෝගී සන්නිවේදනයන්හි, තරංග ආයාමය (හෝ සංඛ්‍යාතය) සඳහා තරංග ආයාම බෙදීමේ (WDM) හෝ සංඛ්‍යාත බෙදීමේ බහුකාර්ය (FDM) අවශ්‍යතා පරිපූර්ණ ලෙස සපුරාලිය හැකිය. ) සුසර කිරීමේ හැකියාව, සහ ජංගම සන්නිවේදන තාක්ෂණයේ මීළඟ පරම්පරාවේ මූලික උපාංගය බවට පත්වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
අනාගතයේදී, ලේසර් ද්‍රව්‍ය සහ සැකසුම් තාක්‍ෂණයේ නවෝත්පාදනය ලේසර් රේඛා පළල සම්පීඩනය, සංඛ්‍යාත ස්ථායිතාව වැඩිදියුණු කිරීම, තරංග ආයාම පරාසය ප්‍රසාරණය කිරීම සහ බලය වැඩි දියුණු කිරීම, නොදන්නා ලෝකය පිළිබඳ මානව ගවේෂණයට මග පෑදීම තවදුරටත් ප්‍රවර්ධනය කරනු ඇත.


පසු කාලය: නොවැම්බර්-29-2023