ਕੀ ਹੈ?ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ?
ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ, "ਲਾਈਨ ਚੌੜਾਈ" ਸ਼ਬਦ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਲਾਈਨ ਚੌੜਾਈ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈਲੇਜ਼ਰਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਡੋਮੇਨ ਵਿੱਚ, ਜਿਸਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੀ ਅੱਧੀ-ਪੀਕ ਪੂਰੀ ਚੌੜਾਈ (FWHM) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਜਾਂ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਸਵੈ-ਚਾਲਿਤ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ, ਪੜਾਅ ਸ਼ੋਰ, ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ, ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਝਟਕੇ ਅਤੇ ਹੋਰ ਬਾਹਰੀ ਕਾਰਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਲਾਈਨ ਚੌੜਾਈ ਦਾ ਮੁੱਲ ਜਿੰਨਾ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਓਨੀ ਹੀ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਯਾਨੀ ਕਿ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਮੋਨੋਕ੍ਰੋਮੈਟਿਕਿਟੀ ਓਨੀ ਹੀ ਬਿਹਤਰ ਹੋਵੇਗੀ। ਅਜਿਹੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲੇ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਪੜਾਅ ਜਾਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸਾਪੇਖਿਕ ਤੀਬਰਤਾ ਸ਼ੋਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਲੇਜ਼ਰ ਦਾ ਰੇਖਿਕ ਚੌੜਾਈ ਮੁੱਲ ਜਿੰਨਾ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਸੰਬੰਧਿਤ ਇਕਸਾਰਤਾ ਓਨੀ ਹੀ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੋਵੇਗੀ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਲੰਬੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਲੰਬਾਈ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਅਤੇ ਵਰਤੋਂ
ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਲਾਭ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ, ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਔਸਿਲੇਟਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਕੇ ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਲਗਭਗ ਅਸੰਭਵ ਹੈ। ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਨ ਲਈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਾਭ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਲੰਬਕਾਰੀ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਨ ਜਾਂ ਚੁਣਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰ, ਗਰੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਲੰਬਕਾਰੀ ਮੋਡਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸ਼ੁੱਧ ਲਾਭ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ, ਤਾਂ ਜੋ ਲੇਜ਼ਰ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਜਾਂ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਲੰਬਕਾਰੀ ਮੋਡ ਓਸਿਲੇਸ਼ਨ ਹੋਵੇ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਲੇਜ਼ਰ ਆਉਟਪੁੱਟ 'ਤੇ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਅਕਸਰ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਹਰੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਕਾਰਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਲਾਈਨਾਂ ਦੇ ਫੈਲਣ ਨੂੰ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਰਨਾ; ਇਸਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਇਸਨੂੰ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪੜਾਅ ਜਾਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸ਼ੋਰ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਘਣਤਾ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨਾਲ ਵੀ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲੇਜ਼ਰ ਦਾ ਸਥਿਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।
ਆਓ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੀਆਂ ਕਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਦੇ ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਅਨੁਭਵ 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਜ਼ਰ ਮਾਰੀਏ।
ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਸੰਖੇਪ ਆਕਾਰ, ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਲੰਬੀ ਉਮਰ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਲਾਭ ਹਨ।
ਫੈਬਰੀ-ਪੇਰੋਟ (FP) ਆਪਟੀਕਲ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਜੋ ਰਵਾਇਤੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਹੁ-ਲੰਬਕਾਰੀ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਘੁੰਮਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਲਾਈਨ ਚੌੜਾਈ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਚੌੜੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਤੰਗ ਲਾਈਨ ਚੌੜਾਈ ਦਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਆਪਟੀਕਲ ਫੀਡਬੈਕ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਟਿਡ ਫੀਡਬੈਕ (DFB ਲੇਜ਼ਰ) ਅਤੇ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਟਿਡ ਬ੍ਰੈਗ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ (DBR) ਦੋ ਆਮ ਅੰਦਰੂਨੀ ਆਪਟੀਕਲ ਫੀਡਬੈਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰ ਹਨ। ਛੋਟੀ ਗਰੇਟਿੰਗ ਪਿੱਚ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਚੋਣ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸਥਿਰ ਸਿੰਗਲ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਬਣਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਹੈ: DFB ਲੇਜ਼ਰ ਬਣਤਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੂਰੇ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਵਿੱਚ ਬ੍ਰੈਗ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਆਵਰਤੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਵੰਡਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ DBR ਦਾ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਗਰੇਟਿੰਗ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਅੰਤ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਵਿੱਚ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਲਾਭ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, DFB ਲੇਜ਼ਰ ਘੱਟ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ ਅਤੇ ਘੱਟ ਰਿਫਲੈਕਟਿਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਏਮਬੈਡਡ ਗ੍ਰੈਟਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। DBR ਲੇਜ਼ਰ ਉੱਚ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ ਅਤੇ ਉੱਚ ਰਿਫਲੈਕਟਿਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਸਤਹ ਗਰੇਟਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦੋਵਾਂ ਬਣਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਫ੍ਰੀ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਰੇਂਜ ਹੈ ਅਤੇ ਕੁਝ ਨੈਨੋਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਮੋਡ ਜੰਪ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਟਿਊਨਿੰਗ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ DBR ਲੇਜ਼ਰ ਵਿੱਚ ਟਿਊਨਿੰਗ ਰੇਂਜ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਹੈ।DFB ਲੇਜ਼ਰ. ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਬਾਹਰੀ ਕੈਵਿਟੀ ਆਪਟੀਕਲ ਫੀਡਬੈਕ ਤਕਨਾਲੋਜੀ, ਜੋ ਕਿ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰ ਚਿੱਪ ਦੀ ਬਾਹਰ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਫੀਡਬੈਕ ਕਰਨ ਅਤੇ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਲਈ ਬਾਹਰੀ ਆਪਟੀਕਲ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਵੀ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
(2) ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ
ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪੰਪ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਚੰਗੀ ਬੀਮ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਜੋੜਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਲੇਜ਼ਰ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਖੋਜ ਵਿਸ਼ੇ ਹਨ। ਸੂਚਨਾ ਯੁੱਗ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ ਬਾਜ਼ਾਰ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। ਤੰਗ ਲਾਈਨ ਚੌੜਾਈ, ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਦੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਵਾਲਾ ਸਿੰਗਲ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ ਇਸਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ।
ਸਿੰਗਲ ਲੰਬਕਾਰੀ ਮੋਡ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ ਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਹੈ ਜੋ ਤੰਗ ਲਾਈਨ-ਚੌੜਾਈ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿੰਗਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ DFB ਕਿਸਮ, DBR ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਰਿੰਗ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, DFB ਲੇਜ਼ਰ ਅਤੇ DBR ਸਿੰਗਲ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਿਧਾਂਤ DFB ਅਤੇ DBR ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ।
1960 ਵਿੱਚ, ਦੁਨੀਆ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਰੂਬੀ ਲੇਜ਼ਰ ਇੱਕ ਠੋਸ-ਅਵਸਥਾ ਲੇਜ਼ਰ ਸੀ, ਜਿਸਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਉੱਚ ਆਉਟਪੁੱਟ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਕਵਰੇਜ ਸੀ। ਠੋਸ-ਅਵਸਥਾ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਵਿਲੱਖਣ ਸਥਾਨਿਕ ਬਣਤਰ ਇਸਨੂੰ ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਆਉਟਪੁੱਟ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਲਚਕਦਾਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਛੋਟਾ ਗੁਫਾ ਵਿਧੀ, ਇੱਕ-ਪਾਸੜ ਰਿੰਗ ਗੁਫਾ ਵਿਧੀ, ਇੰਟਰਾਕੈਵਿਟੀ ਸਟੈਂਡਰਡ ਵਿਧੀ, ਟੋਰਸ਼ਨ ਪੈਂਡੂਲਮ ਮੋਡ ਗੁਫਾ ਵਿਧੀ, ਵਾਲੀਅਮ ਬ੍ਰੈਗ ਗਰੇਟਿੰਗ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਬੀਜ ਇੰਜੈਕਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜੂਨ-03-2025