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    窄線寬激光器的原理及應用展望

    發布時間:2023-09-11   點擊次數:79次
       窄線寬激光器是種能夠產生極窄線寬激光的激光器。其原理基于腔內選模和外腔反饋,通過采用外腔反饋的方法對激光器進行選模,使得只有特定波長的光能夠諧振,從而達到壓縮激光線寬的目的。
     
      其原理可以從以下幾個方面進行解釋:
     
      1.激光器工作原理:一般采用摻鉺光纖激光器作為基本結構。在激光器中,摻鉺光纖作為增益介質,當光在摻鉺光纖中傳播時,會產生受激發射,從而產生激光。
     
      2.腔內選模:腔內選模是指通過激光器的諧振腔對不同波長的光進行選擇。只有符合諧振條件的特定波長的光才能諧振,從而形成激光。通過這種方法,可以有效地壓縮激光的線寬。
     
      3.外腔反饋:外腔反饋是指將激光器的諧振腔與外部反饋腔進行耦合。外部反饋腔可以是一個光纖布拉格光柵(FBG),也可以是一個標準具等。當激光在諧振腔中傳播時,會通過外部反饋腔對激光的波長進行選擇,只有特定波長的光能夠通過外部反饋腔返回諧振腔,從而進一步壓縮激光的線寬。
     
      窄線寬激光器的應用展望:
     
      1.光通信:可以實現高速、長距離的光纖通信。由于其線寬極窄,可以實現高精度的時間同步和頻率同步,因此可以用于時鐘同步、光纖傳感等領域。
     
      2.量子光學:窄線寬激光器是實現量子光學的重要工具之一。它可用于制備單光子源、實現光子糾纏等量子信息處理任務。
     
      3.原子光學:可以用于研究原子和分子之間的相互作用。它可以提供高度穩定的頻率和極窄的線寬,從而實現原子和分子的高精度控制。
     
      4.光學測量:可以用于實現高精度的光學測量。例如,它可以用于測量光學薄膜的厚度、光學纖維的折射率等。

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