ချိန်ညှိခြင်း၏ အခြေခံမူချိန်ညှိနိုင်သော semiconductor လေဆာ(ချိန်ညှိနိုင်သော လေဆာ)
ချိန်ညှိနိုင်သော semiconductor laser သည် လေဆာ output ၏ wavelength ကို သတ်မှတ်ထားသော အကွာအဝေးအတွင်း အဆက်မပြတ်ပြောင်းလဲနိုင်သော လေဆာတစ်မျိုးဖြစ်သည်။ ချိန်ညှိနိုင်သော semiconductor laser သည် wavelength ချိန်ညှိမှုရရှိရန်အတွက် cavity အရှည်၊ grating reflection spectrum၊ phase နှင့် အခြား variable များကို ချိန်ညှိရန် thermal tuning၊ electrical tuning နှင့် mechanical tuning တို့ကို အသုံးပြုသည်။ ဤလေဆာအမျိုးအစားသည် optical communication၊ spectroscopy၊ sensing၊ medical နှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် အသုံးချမှုများစွာရှိသည်။ ပုံ ၁ ၏ အခြေခံဖွဲ့စည်းမှုကို ပြသထားသည်။ချိန်ညှိနိုင်သော လေဆာlight gain unit၊ ရှေ့နှင့်နောက်မှန်များဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော FP cavity နှင့် optical mode selection filter unit ပါဝင်သည်။ နောက်ဆုံးတွင် reflection cavity ၏အရှည်ကိုချိန်ညှိခြင်းဖြင့် optical mode filter သည် wavelength selection output သို့ရောက်ရှိနိုင်သည်။
ပုံ ၁
ချိန်ညှိခြင်းနည်းလမ်းနှင့် ၎င်း၏ဆင်းသက်လာပုံ
ချိန်ညှိနိုင်သော နိယာမတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလေဆာများအထွက်လေဆာလှိုင်းအလျားတွင် စဉ်ဆက်မပြတ် သို့မဟုတ် သီးခြားပြောင်းလဲမှုများရရှိရန် လေဆာပဲ့တင်ထပ်သည့်ကိရိယာ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များကို ပြောင်းလဲခြင်းအပေါ် အဓိကမူတည်သည်။ ဤကန့်သတ်ချက်များတွင် အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်း၊ အခေါင်းအရှည်နှင့် မုဒ်ရွေးချယ်မှုတို့ ပါဝင်သော်လည်း ၎င်းတို့နှင့်သာ ကန့်သတ်မထားပါ။ အောက်ပါတို့တွင် အသုံးများသော ချိန်ညှိနည်းလမ်းများနှင့် ၎င်းတို့၏ အခြေခံမူများကို အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည်-
၁။ Carrier injection ချိန်ညှိခြင်း
Carrier injection tuning ဆိုသည်မှာ semiconductor laser ၏ active region ထဲသို့ ထိုးသွင်းလိုက်သော current ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် material ၏ refractive index ကို ပြောင်းလဲစေပြီး wavelength tuning ကို ရရှိစေပါသည်။ Current မြင့်တက်လာသောအခါ active region ရှိ carrier concentration မြင့်တက်လာပြီး refractive index ကို ပြောင်းလဲစေပြီး laser wavelength ကို သက်ရောက်မှုရှိစေပါသည်။
၂။ အပူချိန်ညှိခြင်း အပူချိန်ညှိခြင်းဆိုသည်မှာ လှိုင်းအလျားချိန်ညှိမှုရရှိစေရန်အတွက် လေဆာ၏ လည်ပတ်မှုအပူချိန်ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ပစ္စည်း၏ အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းနှင့် အခေါင်းပေါက်အရှည်ကို ပြောင်းလဲရန်ဖြစ်သည်။ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများသည် ပစ္စည်း၏ အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအရွယ်အစားကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
၃။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ချိန်ညှိခြင်း စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ချိန်ညှိခြင်းဆိုသည်မှာ လေဆာ၏ ပြင်ပ အလင်းတန်းများ၏ အနေအထား သို့မဟုတ် ထောင့်ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် လှိုင်းအလျား ချိန်ညှိခြင်းကို ရရှိရန်ဖြစ်သည်။ အသုံးများသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ချိန်ညှိနည်းလမ်းများတွင် diffraction grating ၏ ထောင့်ကို ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် မှန်၏ အနေအထားကို ရွှေ့ခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။
၄။ အီလက်ထရို-အော့ပတစ် ချိန်ညှိခြင်း အီလက်ထရို-အော့ပတစ် ချိန်ညှိခြင်းကို တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုသို့ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခု ပေးပို့ခြင်းဖြင့် ပစ္စည်း၏ ရောင်ပြန်ညွှန်းကိန်းကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ရရှိပြီး လှိုင်းအလျား ချိန်ညှိခြင်းကို ရရှိစေပါသည်။ ဤနည်းလမ်းကို အသုံးများသည်။အီလက်ထရို-အော့ပတစ် မော်ဂျူလာများ (EOM) နှင့် electro-optically tuned lasers။
အကျဉ်းချုပ်အားဖြင့်၊ ချိန်ညှိနိုင်သော semiconductor laser ၏ tuning နိယာမသည် resonator ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ parameters များကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် wavelength tuning ကို အဓိကအားဖြင့် အကောင်အထည်ဖော်သည်။ ဤ parameters များတွင် refractive index၊ cavity length နှင့် mode selection ပါဝင်သည်။ သီးခြား tuning နည်းလမ်းများတွင် carrier injection tuning၊ thermal tuning၊ mechanical tuning နှင့် electro-optical tuning ပါဝင်သည်။ နည်းလမ်းတစ်ခုစီတွင် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင် သီးခြား ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ယန္တရားနှင့် သင်္ချာဆိုင်ရာ ဆင်းသက်လာမှုရှိပြီး သင့်လျော်သော tuning နည်းလမ်းကို ရွေးချယ်ခြင်းကို tuning range၊ tuning speed၊ resolution နှင့် stability ကဲ့သို့သော သီးခြား application လိုအပ်ချက်များအရ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်သည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ ဒီဇင်ဘာလ ၁၇ ရက်