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튜닝 레이저 핵심 부품의 기능과 특징에 대해 자세히 알아보십시오.
날짜:2025-11-03읽기 :0
광통신, 정밀 스펙트럼, 생체 감지 및 양자 기술 등 최전방 분야에서 튜닝 가능한 레이저는 고정 파장의 단색 광을 정확하게 출력하고 넓은 스펙트럼 범위 내에서 연속적으로 색상을 조정할 수 있다.복잡하고 정밀한 내부 구조는 파장의 유연한 조작을 실현하는 물리적 초석이다.튜닝 가능한 레이저 핵심 부품의 기능과 특징을 깊이 이해해야만 진정으로 그것을 통제할 수 있다.
1. 이득 미디어
레이저 생성의 핵심으로서 이득 매체는 레이저의 기본 파장 범위를 결정한다.일반적인 유형은 반도체 재료(예: InP, GaAs), 혼합 광섬유(예: 铒, 이테르테르 혼합) 또는 티타늄 보석과 같은 고체 결정체입니다.그 특징은 전기펌프나 광펌프를 통해 전자의 약진을 자극하여 입자수의 반전을 실현하고 레이저에 초기 광증폭능력을 제공할 수 있다는 것이다.
2. 공명강
공명강은 두 개 이상의 반사경으로 구성되어 빛 피드백 회로를 형성한다.튜닝 가능한 레이저에서 캐비티는 파브리-페로 (F-P) 표준기, 회절 래스터 또는 마이크로 루프 공명기와 같은 파장 선택 컴포넌트를 통합합니다.이러한 컴포넌트는 스펙트럼 체와 같이 특정 파장의 빛만 챔버 내에서 공명 증폭을 허용하고 나머지 파장은 억제하여 파장 선택을 실현합니다.
3. 파장 조정 기구
기계적 튜닝: 압전 세라믹 (PZT) 을 통해 래스터 각도나 캐비티 길이를 미세하게 조정하여 나노급 파장 스텝을 실현하며 정밀도는 높지만 속도는 느리다.
전류/온도 조정: 반도체 레이저의 주입 전류나 온도를 변경하고, 좁은 범위의 빠른 조정을 위한 미세 조정 에너지 밴드 구조.
전광/열광조화: 집적광로에서 전장이나 열효과를 리용하여 파도굴절률을 개변하여 고속, 소형화 조화를 실현한다.
4. 제어 및 피드백 시스템
현대 튜닝 가능한 레이저는 정밀한 전자 제어 시스템을 갖추고 파장 잠금기 (예: 파장계 또는 가스 흡수 풀 참조) 를 통합하여 출력 파장을 실시간으로 모니터링하고 폐쇄 루프 피드백을 통해 튜닝 기구를 조절하여 파장이 장기적으로 안정되고 정밀도가 ± 0.01nm에 달할 수 있도록 보장한다.
5. 출력 결합기
공명강 한쪽 끝에 위치한 부분 반사경이나 결합기는 강내에 축적된 레이저 에너지를 제어 가능한 비율로 출력하는 것을 책임진다.그 투과율은 정확하게 설계하고 챔버 내의 이득과 출력을 균형시켜 효율적이고 안정적인 빔 출력을 확보해야 한다.
6. 격리 및 안정 주파수 장치
내장된 광학 격리기는 반사광이 레이저의 안정성을 방해하는 것을 방지한다;온도 제어 모듈 (TEC) 은 핵심 부품의 온도를 유지하고 환경 파동이 파장 정밀도에 영향을 주지 않도록 한다.