다중 프리스마그링 레이저 오실레이터

다중 프리스마그링 레이저 오실레이터 ^[1]또는 MPG 레이저 오실레이터는 다중 프리스마 빔 확장을 사용하여 리트로 구성 또는 방목-인시 구성 중 하나에 장착된 회절 그리팅을 조명한다. 원래 이러한 좁은 선폭의 분산형 오실레이터는 유기 염료레이저에서 다중 프리스마 리트로(MPL) 그링 오실레이터 ^[2]또는 하이브리드 멀티 프리스마 근그레이징 인시브(HMPGI) 그링 오실레이터로 도입되었다.^[3][4] 그러나 이러한 디자인은 가스 레이저,^[5][6] 다이오드 레이저,^[7][8] 그리고 최근에는 섬유 레이저와 같은 다른 종류의 레이저에 빠르게 채택되었다.^[9]

흥분

다중 프리스마 그리팅 레이저 오실레이터는 가스 레이저와 반도체 레이저의 경우처럼 전기적으로 또는 결정체 레이저와 유기 염료 레이저의 경우처럼 광학적으로 흥분할 수 있다.^[11][1] 광학적 흥분의 경우 흥분 레이저의 양극화와 다중 프리스마 그링 오실레이터의 양극화 선호도를 일치시킬 필요가 있는 경우가 많다.^[1] 이는 양극화 회전 장치(Rotator)를 사용하여 레이저 변환 효율을 개선할 수 있다.^[11]

선폭 성능

다중 프리즘 분산 이론은 이러한 빔 익스팬더를 적층 구성으로 설계하기 위해 적용되며, 따라서 그래팅의 분산에 이들의 분산을 더하거나 빼거나 보상 구성(설계 파장에서 영점 분산)을 적용하여 회절 그링이 튜닝 특성을 제어할 수 있도록 한다. 레이저 ^[11]공동의 그러한 조건 하에서, 즉 다중 프리스마 빔 익스팬더로부터 제로 분산, 단일 패스 레이저 선폭은 다음에 의해^[1][11] 주어진다.

${\displaystyle \Delta \lambda \약간 \Delta \delta \left(M{\partial \theta \over \partial \lambda }\right)^{-1}$

여기서 $\Delta {\displaystyle \mathrm{}}$ ${\displaystyle \theta }$ ${\displaystyle \Delta \theta }$은 빔 산란이고$$, M은 빔 익스팬더가 제공하는 빔 확대로서 회절 그링에 의해 제공되는 각도 산포를 곱한 것이다. 다중 프리즘 빔 익스팬더의 경우 이 인자는 최대 100~200까지 될 수 있다.^[1][11]

다중 프리스마 익스팬더의 산포가 0이 아닐 때, 단일 패스 선폭은 다음과^[1][11] 같이 주어진다.

${\displaystyle \Delta \lambda \reft(M{\partial \theta \over \partial \lambda }+{\partial \phi _{2,m} \partial \lambda }^{-1}$

여기서 첫 번째 미분류는 그래팅으로부터의 각도 산포를 말하며, 두 번째 미분류는 다중 휨 빔 익스팬더로부터의 전체적인 산포를 가리킨다.^[1][11]

하이젠베르크의 불확실성 원리에 의해서만 제한된 펄스 단종 모드 방출을 발생시키기 위해 두아르테에 의해 최적화된 솔리드 스테이트 다중 프리스마 그리팅 레이저 오실레이터가 나타났다.^[12] 이러한 실험에서 레이저 선폭은 kW 체제의 전력 수준에서 펄스 ~ 3ns 폭에서 $\Delta {\displaystyle \mathrm{}}$ ${\displaystyle \Delta }$ { ${\delta \nu }$≈$$ 350MHz(또는 $\Delta {\displaystyle \mathrm{}}$ style ${\displaystyle \lambda }$ ${\display$ style $\Delta \lambda$ }$$≈$$ 0.0004 nm nm)로 보고된다.^[12]

적용들

이러한 조정 가능한 좁은 선폭 레이저의 적용은 다음과 같다.

• 일관된 항스톡스 라만 분광 및 연소 진단^[13]
• 리다르^[14]
• 레이저 분광학^[15][16]
• 원자 증기 레이저 동위원소 분리^[17][18]

참고 항목

• 염료 레이저
• 솔리드 스테이트 염색 레이저
• 레이저 캐비티
• 레이저 선폭
• 다자유분산 이론
• 분극 회전 장치
• 튜너블 레이저

참조

외부 링크

• MPG 레이저 오실레이터 다이어그램