ข่าวอุตสาหกรรม

ความคืบหน้าใหม่! ในที่สุดคอขวดของเลเซอร์ล็อคโหมดความเร็วสูงพิเศษแบบอินฟราเรดก็พังทลายในที่สุด

2022-03-01
Semiconductor saturable absorber mirror (SESAM) เป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการล็อคโหมดเพื่อสร้างพัลส์เกินขนาด โดยเฉพาะพัลส์ picosecond นี่คือโครงสร้างการดูดกลืนแสงแบบไม่เชิงเส้นที่รวมโครงสร้างกระจกและตัวดูดซับที่อิ่มตัว สามารถระงับพัลส์ที่ค่อนข้างอ่อนได้ และพัลส์สามารถถูกลดทอนลงในลักษณะที่ลดระยะเวลาของพัลส์ ในปัจจุบัน ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กในประเทศและต่างประเทศ ความต้องการพัลส์เกินขนาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเลเซอร์พัลซิ่งพิโควินาทีจึงเพิ่มขึ้น และความต้องการ SESAM ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครงสร้างหลุมควอนตัมโดยธรรมชาติของวัสดุแหล่งกำเนิดแสงในปัจจุบัน (ส่วนใหญ่เป็น InGaAs) ซึ่งจำกัดช่วงความยาวคลื่นในการทำงาน แหล่งกำเนิดแสงพัลส์สั้นพิเศษส่วนใหญ่จะมีความเข้มข้นต่ำกว่า 3 μm ซึ่งจำกัดความยาวคลื่นไว้ที่ a ขอบเขตขนาดใหญ่. การใช้งานเพิ่มเติม เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยจาก Shanghai Jiao Tong University ได้ออกแบบ SESAM ที่มี InAs และ GaSb เป็น superlattices และใช้การเชื่อมต่อระหว่างช่องว่างแถบความถี่และหลุมศักย์ไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนความยาวคลื่นการดูดกลืนอิ่มตัวของโครงสร้างเพื่อให้ทำงานได้ ความยาวคลื่นคือ ขยายไปถึงช่วง 3~5 μm


มะเดื่อ แผนภาพโครงสร้างของนิยายเรื่อง SESAM และแผนภาพแถบพลังงาน

เมื่อใช้ SESAM ที่ออกแบบ นักวิจัยทดลองพบว่าไฟเบอร์เลเซอร์ Er:ZBLAN สามารถบรรลุการล็อกโหมดที่เสถียรในระยะยาวที่ความยาวคลื่น 3.5 μm ซึ่งไม่เพียงพิสูจน์ว่าเลเซอร์สามารถ "ให้พัลส์ MIR ultrashort ที่เสถียรในระยะยาว " แต่ยังตรวจสอบความน่าเชื่อถือของ SESAM นอกจากนี้ เนื่องจาก SESAM นี้เป็นพัลส์ย่านแคบที่สร้างขึ้นโดยหลุมควอนตัม จึงสามารถนำไปใช้กับเลเซอร์ไฟเบอร์ฟลูออไรด์ คริสตัลเลเซอร์ และแม้แต่เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ในช่วงสเปกตรัม 3â5 μm โดยการปรับพารามิเตอร์
นักวิจัยยังกล่าวอีกว่า "SESAM ที่ออกแบบได้ก่อให้เกิดความก้าวหน้าครั้งสำคัญมากมายในระดับเลเซอร์ ซึ่งเปลี่ยนแปลงการพัฒนาของเลเซอร์ที่ล็อคโหมดเร็วมาก" ในอนาคตสามารถใช้ในสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดกลางและการวินิจฉัยทางการแพทย์ สนาม.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept