반도체 포화성 흡수기 미러

Semiconductor saturable-absorber mirror

반도체 포화성 흡수기 미러(SESAMs)는 모드 잠금 레이저에 사용되는 포화성 흡수기의 일종이다.

반도체 포화성 흡수제는 약 500피코초의 펄스를 생성하는 CO2 레이저를 모드 잠금에 p형 게르마늄을 사용했을 때 이르면 1974년에 레이저 모드 잠금에 사용되었다.현대의 SESAM은 반도체 분산형 Bragg 반사체(DBR)에서 자라는 III-V 반도체 단일 양자 우물(SQW) 또는 다중 양자 우물이다.그것들은 처음에 Ti:의 시작 메커니즘으로 공명 펄스 모델 고정(RPM) 방식에서 사용되었다.KLM을 빠른 포화성 흡수기로 채택한 사파이어 레이저.RPM은 또 다른 결합-캐비티 모드 잠금 기법이다.RPM은 맥박 축소를 위해 비재앙 커형 위상 비선형성을 채용하는 APM 레이저와는 달리 반도체의 공명 대역 충진 효과에 의해 제공되는 진폭 비선형성을 채용한다.SESAM은 이 구조물에 내재된 단순성 때문에 곧 내적 포화성 흡수 장치로 개발되었다.그 이후로 SESAMs의 사용은 초고속 솔리드 스테이트 레이저의 펄스 지속 시간, 평균 전력, 펄스 에너지 및 반복 속도를 몇 가지 정도 개선할 수 있게 했다.평균 60W의 전력과 최대 160GHz의 반복 속도를 얻었다.SESAM 지원 KLM을 사용하여 Ti: 사파이어 오실레이터에서 직접 6 펨토초 미만의 펄스를 얻었다.[citation needed]

Ursula Keller는 1992년에 수동 모드 잠금 다이오드가 점핑된 고체 상태의 레이저를 최초로 시연하는 반도체 포화형 흡수기 미러(SESAM)를 발명하고 시연했다.그는 "이후 거의 20년 동안 ETH 취리히에서 그녀의 그룹은 맥박 지속시간, 에너지, 반복률과 같은 주요 특징의 대폭적인 개선 순서를 보여주면서 상세한 이론적 모델과 세계적인 실험 결과를 가진 초고속 고체 상태의 레이저를 계속해서 정의하고 추진해 왔다"고 말했다.그녀는 또한 이 기술의 산업 이전을 주도하는데 도움을 주었다.오늘날 대부분의 초경량 레이저들은 SESAM 모델ocking을 기반으로 하고 있는데, 광통신, 정밀 측정, 현미경, 안과, 마이크로마치닝에 이르는 중요한 산업용 어플리케이션을 갖추고 있다."[1]

다른 포화성 흡수기 기술에 비해 SESAM의 주요 장점은 광범위한 값에 걸쳐 흡수기 파라미터를 쉽게 제어할 수 있다는 것이다.[quantify]예를 들어, 포화 유량은 상단 반사경의 반사율을 변화시켜 제어할 수 있으며, 변조 깊이와 회복 시간은 흡수기 층의 저온 성장 조건을 변화시켜 맞춤화할 수 있다.이러한 설계의 자유는 자체 시동 및 작동 안정성을 보장하기 위해 상대적으로 높은 변조 깊이가 필요한 광섬유 레이저의 모델 로킹에 SESAM의 적용을 더욱 확장시켰다.1µm과 1.5µm에서 작동하는 섬유 레이저가 성공적으로 시연되었다.[2][3][4][5][6][irrelevant citation]

참조

  1. ^ "The Group". ulp.ethz.ch. Retrieved 2020-05-10.
  2. ^ H. Zhang 연구진, "2011-07-07 웨이백 머신, Opt"에 보관된 2011-07-07.레트, 33, 2317–2319. (2008)
  3. ^ D.Y. 탕 외 연구진, "섬유 레이저에 고차 양극화-잠금 벡터 솔리톤 관찰" 2010-01-20 웨이백 머신, 물리 리뷰 레터, 101, 153904(2008)에 보관.
  4. ^ H. Zhang 외, "섬유 레이저에서 벡터 솔리톤 성분들 사이의 일관성 있는 에너지 교환", 광학 익스프레스, 16,12618–12623(2008).
  5. ^ Zhang H.; et al. (2009). "Multi-wavelength dissipative soliton operation of an erbium-doped fiber laser". Optics Express. 17 (2): 12692–12697. arXiv:0907.1782. Bibcode:2009OExpr..1712692Z. doi:10.1364/oe.17.012692. PMID 19654674.
  6. ^ L.M. 자오 외, "섬유레이저에서 벡터 솔리톤의 극화 회전 잠금" 웨이백 머신, 광학 익스프레스, 16,10053–10058(2008)에 2011-07-07 보관.