Toptica suphaa laayizerii semiikondaaktarii friikuweensii tokkoo

Toptica's TopWave 405 leezari friikuweensii semiikondaaktarii tokkoo sirrii ta'ee fi dheerinni dalgee oomishaa 405 nm (near-UV) kan qabu yoo ta'u, kunis damee baayooimaajiingii (kan akka STED maaykirooskoopii), lamaan ifa, optikii kuwantum, hologiraafii fi ispeektaroskoopii sirrii ta'een bal'inaan madaalama. Faayidaan isaa inni ijoo bal’ina sarara dhiphoo (<1 MHz), tasgabbii dheerina dalgee olaanaa (<1 pm) fi amala sagalee gadi aanaa yoo ta’u, kunis qorannoo saayinsii fi senaariyoota industirii raawwii leezariif barbaachisummaa garmalee ol’aanaa qabaniif mijatoo dha.

2. Amaloota

Bu’aa friikuweensii tokkoo

Dizaayinii **External Cavity Differential Laser (ECDL)** fudhachuu, hojii moojuulii dheerina tokkoo yaada deebii dhugoomsuudhaaf grating waliin walitti makamee, bal’ina sarara dhiphoo fi sagalee marsaa gadi aanaa mirkaneessuu.

Tasgabbii dheerina dalgee olaanaa

Teleskooppii PZT (piezoelectric ceramic) fi to’annoo ho’aa (TEC) kan ijaarame yoo ta’u, kunis qulfii dheerina dalgee fi tasgabbii yeroo dheeraa galmaan ga’a.

Raawwii sagalee gadi aanaa

Diraayivii kaarentii sagalee xiqqaa fi teeknooloojii tasgabbeessuu friikuweensii sochii qabu (kan akka qulfii friikuweensii Pound-Drever-Hall) fayyadamuun cimina sagalee fi bu’uura firikuweensii hir’isuu.

Tunability jedhamuun beekama

Kofa giraatiingii ykn jijjiirama kaarentii/teempireechara sirreessuudhaan teleskooppii walitti fufiinsa qabu kan GHz keessa jiru kan argamu yoo ta’u, kunis yaalii ispeektaraa skaaniin kan mijatudha.

III. Qabiyyee caasaa

Caasaan ijoo Top Wave 405 moojuulota ijoo armaan gadiitti qooduun ni danda’ama:

1. Faca’iinsa Laayizerii (LD) .

405 nm semikondaaktarii leeyzari chippii (kan akka GaN irratti hundaa'e laayizerii daayoodii) akka madda ifa jalqabaa.

To’annoon ho’aa TEC faca’iinsi ho’a gaarii (yeroo baay’ee ~25°C) irratti akka hojjetu mirkaneessa, kunis dheerina dalgee akka hin uumamneef.

2. Sirna yaada deebii qaawwa alaa

Giraatiingii dabarsuu (gosa caasaa Littrow ykn Littman-Metcalf): filannoo dheerina dalgee fi yaada deebii friikuweensii tokkoof kan oolu.

PZT actuator: fiber dheerina dalgee sirrii ta'e galmaan ga'uuf kofa grating grating.

3. Optical isolation fi to'annoo haalaa

Faraday isolator: ifni deebi'u tasgabbii laayizerii akka hin gufachiifne dhorka.

Chaartii walsimsiisaa haalaa: qulqullina biimii fooyyessuu fi oomisha haalata TEM00 mirkaneessa.

4. Sirna to’annoo elektirooniksii

Konkolaachisaa kaarentii sagalee xiqqaa: kaarentii paampii LD tasgabbaa’aa kenna.

Sarkiyuutii to'annoo ho'a PID: faca'iinsa laayizerii fi ho'a grating sirritti sirreessuu.

Moojuulii qulfii firikuweensii (dirqama): kan akka firikuweensii tasgabbaa'aa PDH, hojiiwwan bal'ina sarara baay'ee dhiphoo ta'aniif kan oolu.

5. Walqabsiisuu fi hordoffii oomishaa

Daawwitii oomishaa gartokkoon calaqqisu: yaada qaawwa keessaa osoo qabatanii laayizerii baasuu.

Hordoffii footodaayoodii (PD): humna laayizerii fi tasgabbii haalaa yeroo qabatamaa keessatti adda baasuu.

IV. Badii waliigalaa fi yaada suphaa

1. Bu'aan laayizerii ykn humni gadi bu'uu hin qabu

Sababoota ta’uu danda’an:

Miidhaa faca’iinsa laayizerii (ESD caccabuu ykn dulloomuu).

Kufaatii diraayivii ammaa (kan akka miidhaa moojuulii humnaa).

Suphaa grating (raafama makaanikaal kufaatii duubdeebii fida).

Yaada suphaa: 1.1.

Kaarentiin diraayivii idilee ta'uu isaa mirkaneessi (gatii saagiinsa harkaa ilaali).

LDn ifa baasuu fi dhiisuu isaa adda baasuuf safartuu humnaa fayyadami (eegumsa nageenyaa barbaachisa).

Duub-deebii qaawwa alaa mirkaneessuuf kofa girgiddaa irra deebi’ii sirreessaa.

2. Tasgabbii dhabuu dheerina dalgee ykn mode hopping

Sababoota ta’uu danda’an:

Kufaatii to’annoo ho’aa (TEC failure ykn thermistor).

Laaftuu makaanikaa (PZT ykn grating jabeessee hin dhaabbatan).

Raafamni alaa ykn jeequmsa dhuma.

Yaada suphaa: 1.1.

Teempireecharri TEC saagame teempireechara qabatamaa wajjin walsimuu isaa mirkaneessi.

Waltajjii optikaalaa kolaajiin raafama naannoo hir'isuuf.

Yoo barbaachisaa ta’e hordofuu fi irra deebi’anii murteessuuf safartuu dheerina dalgee fayyadamuu.

3. Fageenya teleskooppii ykn teleskooppii saaguu hin dandeenye

Sababoota ta’uu danda’an:

Daangaa voolteejii PZT gahaa hin taane (kufaatii sarkiyuutii konkolaachisaa).

Grating makaanikaal qabame (dibata gahaa hin taane ykn caasaa difoormeeshinii).

V. Tarkaanfiiwwan suphaa ittisaa

Yeroo hunda qaamolee optikaalaa qulqulleessuu

Tasgabbii haalaa irratti dhiibbaa akka hin geessisneef etaanoolii bishaan hin qabnee fi suufii baay’ee qulqulluu ta’e fayyadamuun daawwitii giraatii fi oomishaa qulqulleessuu.

Inspeekshinii fi to’annoo ho’aa

TEC dafqa irraa bilisa ta’uu fi fanni akka idileetti akka hojjetu mirkaneessi.

Eegumsa farra istaatiksii (ESD) .

Yeroo hojiitti miidhaan laayizeriin akka hin miidhamneef harka anti-static wristband uffadhu.

To’annoo naannoo

Teempireechara dhaabbataa (±1°C) fi naannoo raafama gadi aanaa qabaachuu, yeroo barbaachisaa ta’etti waltajjii adda baafamuu optikaalaa fayyadamuu.

Qophii yeroo hunda

Tasgabbii yeroo dheeraa mirkaneessuuf oomisha qindeessuuf safartuu dheerina dalgee fi safartuu humnaa fayyadamuu.

VI. Goolaba

TopWave 405 laayizeriin friikuweensii tokkoo, tasgabbii fi amala bal’ina sarara dhiphoo kan qabu yoo ta’u, qorannoo saayinsii fi hojiiwwan industirii sadarkaa olaanaaf filannoo gaarii dha. Hojii isaa yeroo dheeraaf amanamaa ta’e mirkaneessuuf suphaa yeroo yeroon, to’annoo naannoo fi maloonni dogoggora adda baasuu sirrii ta’an furtuudha. Rakkoolee walxaxaa (kan akka frequency locking failure ykn laser damage)f, miidhaa dabalataa bilbilaan diiguudhaan dhufu akka hin uumamneef garee teeknikaa keenya qunnamuun ni gorfama.