Toptica single frequency semiconductor laser kukonza

TopWave 405 ya Toptica ndi laser yolondola kwambiri ya single-semiconductor frequency frequency laser yokhala ndi kutalika kwa 405 nm (pafupi ndi UV), yomwe imawunikidwa kwambiri m'magawo a bioimaging (monga ma microscopy a STED), awiriawiri, ma quantum optics, holography ndi mawonekedwe olondola. Ubwino wake waukulu ndi utali wocheperako (<1 MHz), kukhazikika kwamtunda wautali (<1 pm) ndi mawonekedwe otsika a phokoso, omwe ali oyenera kafukufuku wasayansi ndi zochitika zamafakitale zomwe zili ndi zofunika kwambiri pakuchita laser.

2. Mbali

Kutulutsa kamodzi kokha

Kutengera **Kapangidwe ka Laser Cavity Differential Laser (ECDL)**, kuphatikiza ndi grating kuti muzindikire magwiridwe antchito a gawo limodzi lotalikirapo, kuwonetsetsa kuti m'lifupi mwake mulifupi komanso phokoso lotsika.

Kukhazikika kwamphamvu kwa mafunde

Wopangidwa mu PZT (piezoelectric ceramic) telescope ndi control kutentha (TEC) kuti akwaniritse kutseka kwa mafunde komanso kukhazikika kwanthawi yayitali.

Kuchita kwaphokoso kochepa

Kugwiritsa ntchito ma drive omwe ali ndi phokoso lotsika komanso ukadaulo wokhazikika wokhazikika (monga Pound-Drever-Hall frequency lock) kuti muchepetse kulimba kwaphokoso komanso ma frequency.

Kuthekera

Posintha ma grating angle kapena kusintha kwamakono/kutentha, telesikopu yopitilira mumtundu wa GHz imatheka, yomwe ili yoyenera kuyesa kuyesa kowonera.

III. Mapangidwe apangidwe

Mapangidwe apakati a Top Wave 405 atha kugawidwa m'magawo otsatirawa:

1. Kubalalika kwa Laser (LD)

405 nm semiconductor laser chip (monga GaN-based laser diode) ngati gwero loyamba la kuwala.

Kuwongolera kutentha kwa TEC kumawonetsetsa kuti kubalalitsidwa kumagwira ntchito pakutentha koyenera (nthawi zambiri ~ 25 ° C) kupewa kutalika kwa mafunde.

2. Kunja patsekeke maganizo dongosolo

Conductive grating (Littrow kapena Littman-Metcalf structure type): yogwiritsidwa ntchito posankha mafunde ndi mayankho amtundu umodzi.

PZT actuator: grating grating angle kuti mukwaniritse kulondola kwa kutalika kwa fiber.

3. Optical kudzipatula ndi mode kulamulira

Faraday isolator: imalepheretsa kuwala kobwerera kuti zisasokoneze kukhazikika kwa laser.

Tchati yofananira: imakulitsa mtundu wa mtengo ndikuwonetsetsa kutulutsa kwa TEM00.

4. Njira yoyendetsera magetsi

Kuyendetsa kwaposachedwa kwaphokoso: kumapereka pampu yokhazikika ya LD.

Kuwongolera kutentha kwa PID: sinthani bwino kupezeka kwa laser ndi kutentha kwa grating.

Module yotsekera pafupipafupi (posankha): monga ma frequency okhazikika a PDH, omwe amagwiritsidwa ntchito pamizere yopapatiza kwambiri.

5. Kulumikizana kwa zotsatira ndi kuyang'anira

Kalilore wowonetsa pang'ono: chotsani laser ndikusunga mayankho a intracavity.

Kuwunika kwa Photodiode (PD): kuzindikira zenizeni zenizeni za mphamvu ya laser ndi kukhazikika kwa mode.

IV. Zolakwika zofala ndi malingaliro osamalira

1. Palibe kutulutsa kwa laser kapena kutsitsa mphamvu

Zifukwa zomwe zingatheke:

Kuwonongeka kwa laser (kuwonongeka kwa ESD kapena kukalamba).

Kulephera kwapakali pano (monga kuwonongeka kwa module yamagetsi).

Kukonza grating (kugwedezeka kwa makina kumayambitsa kulephera kwa mayankho).

Malingaliro osamalira:

Yang'anani ngati mayendedwe apano ndi abwinobwino (onani za mtengo wokhazikitsa pamanja).

Gwiritsani ntchito mita yamagetsi kuti muwone ngati LD imatulutsa kuwala (chitetezo chofunikira).

Konzaninso ngodya ya grating kuti muwonetsetse mayankho akunja.

2. Wavelength kusakhazikika kapena mode kudumphadumpha

Zifukwa zomwe zingatheke:

Kulephera kuwongolera kutentha (TEC kulephera kapena thermistor).

Kumasuka kwamakina (PZT kapena grating sikukhazikika mwamphamvu).

Kugwedezeka kwakunja kapena kusokonezeka komaliza.

Malingaliro osamalira:

Onani ngati kutentha kwa TEC kumagwirizana ndi kutentha kwenikweni.

Collagen kuwala nsanja kuti muchepetse kugwedezeka kwa chilengedwe.

Gwiritsani wavelength mita kuyang'anira ndikuwunikanso ngati kuli kofunikira.

3. Kulephera kukhazikitsa ma telescope kapena ma telescope range

Zifukwa zomwe zingatheke:

Osakwanira PZT voteji osiyanasiyana (drive circuit failure).

Grating makina omatira (mafuta osakwanira kapena kupunduka kwamapangidwe).

V. Njira zodzitetezera

Nthawi zonse kuyeretsa mbali kuwala

Gwiritsani ntchito ethanol ya anhydrous ndi swabs za thonje zoyera kwambiri kuti mutsuke pagalasi la grating ndi zotulutsa kuti musasokoneze kukhazikika kwa mawonekedwe.

Kuyendera ndi kuwongolera kutentha

Onetsetsani kuti TEC ilibe fumbi ndipo zimakupiza zikuyenda bwino.

Chitetezo cha Antistatic (ESD)

Valani bandeti ya anti-static mukamagwira ntchito kuti mupewe kuwonongeka kwa laser.

Kuwongolera chilengedwe

Sungani kutentha kosasintha (± 1°C) ndi malo ogwedera otsika, ndipo gwiritsani ntchito nsanja yodzipatula ngati kuli kofunikira.

Kukonzekera kokhazikika

Gwiritsani ntchito mita ya wavelength ndi mita yamagetsi kuti mukonze zotuluka kuti mutsimikizire kukhazikika kwanthawi yayitali.

VI. Mapeto

Laser ya TopWave 405 single-frequency laser, yokhala ndi kukhazikika kwake komanso mawonekedwe ake opapatiza, ndi chisankho chabwino pakufufuza kwasayansi komanso kugwiritsa ntchito mafakitale apamwamba. Kusamalira nthawi zonse, kuwongolera chilengedwe ndi njira zolondola zowunikira zolakwika ndizofunikira kwambiri kuti zitsimikizire kuti zikugwira ntchito kwanthawi yayitali. Pazovuta zovuta (monga kulephera kwa kutseka kwafupipafupi kapena kuwonongeka kwa laser), tikulimbikitsidwa kulumikizana ndi gulu lathu laukadaulo kuti tipewe kuwonongeka kwina kobwera chifukwa cha kutha kwa foni.