Yarı iletken doyurulabilir emici ayna - Semiconductor saturable-absorber mirror

Yarı iletken doyurulabilir emici aynalar (SESAM'lar) bir tür doyurulabilir emici kullanılan mod kilitleme lazerler.

Yarı iletken doyurulabilir emiciler, lazer modu kilitleme için p tipi germanyum yaklaşık 500 pikosaniye darbeleri üreten bir CO2 lazerini kilitlemek için kullanılır. Modern SESAM'lar, III-V yarı iletken tek kuantum kuyusu (SQW) veya çokludur kuantum kuyuları yarı iletken üzerinde yetiştirildi Bragg reflektörler (DBR'ler). Başlangıçta Rezonant Darbe Modelleme (RPM) düzeninde başlangıç ​​mekanizmaları olarak kullanıldılar. Ti: Safir lazerler KLM'yi hızlı doyurulabilir bir emici olarak kullandı. RPM, başka bir birleşik boşluk modu kilitleme tekniğidir. Dan farklı eylem sayısı Darbe kısaltması için rezonant olmayan Kerr-tipi faz doğrusal olmama özelliğini kullanan lazerler, RPM, yarı iletkenlerin rezonant bant doldurma etkileri tarafından sağlanan genlik doğrusal olmama özelliğini kullanır. SESAM'lar, bu yapının daha doğal basitliği nedeniyle kısa süre içinde boşluk içi doyurulabilir emici cihazlara dönüştürüldü. O zamandan beri, SESAM'lerin kullanımı, ultra hızlı katı hal lazerlerin darbe sürelerinin, ortalama güçlerinin, darbe enerjilerinin ve tekrar hızlarının birkaç büyüklük derecesinde iyileştirilmesine olanak sağlamıştır. Ortalama 60W güç ve 160GHz'e kadar tekrarlama oranı elde edildi. SESAM destekli KLM kullanılarak, doğrudan bir Ti: Sapphire osilatörden altı femtosaniye altı darbeler elde edildi.[kaynak belirtilmeli ]

Ursula Keller 1992'de ilk pasif mod kilitli diyot pompalı katı hal lazeri gösteren yarı iletken doyurulabilir soğurucu aynayı (SESAM) icat etti ve sergiledi. "O zamandan beri neredeyse yirmi yıldır ETH Zürih'teki grubu sınırı tanımlamaya ve zorlamaya devam etti. ultra hızlı katı hal lazerleri hem ayrıntılı teorik modellerle hem de dünya lideri deneysel sonuçlarla, darbe süresi, enerji ve tekrarlama hızı gibi temel özelliklerde büyüklük iyileştirme sıralarını gösterir. Ayrıca bu teknolojinin endüstriyel transferine öncülük etti. Günümüzde çoğu ultra kısa lazer, optik iletişim, hassas ölçümler, mikroskopi, oftalmoloji ve mikro işlemeye kadar değişen önemli endüstriyel uygulamalarla SESAM model kilitlemeye dayanmaktadır. " [1]

SESAM'ların diğer doyurulabilir soğurucu tekniklere göre sahip olduğu önemli bir avantaj, soğurucu parametrelerinin çok çeşitli değerler üzerinden kolaylıkla kontrol edilebilmesidir.[ölçmek ] Örneğin, doygunluk akısı, üst reflektörün yansıtıcılığı değiştirilerek kontrol edilebilirken, modülasyon derinliği ve geri kazanım süresi, soğurucu katmanlar için düşük sıcaklıkta büyüme koşulları değiştirilerek özelleştirilebilir. Bu tasarım özgürlüğü, SESAM'lerin uygulanmasını, kendi kendine başlatma ve çalışma kararlılığını sağlamak için nispeten yüksek bir modülasyon derinliğine ihtiyaç duyulan fiber lazerlerin modellemesine daha da genişletmiştir. 1 µm ve 1.5 µm'de çalışan fiber lazerler başarıyla gösterildi.[2][3][4][5][6][alakasız alıntı ]

Referanslar

  1. ^ "Grup". ulp.ethz.ch. Alındı 2020-05-10.
  2. ^ H. Zhang ve diğerleri, "Çift kırılmalı boşluklu fiber lazerde çapraz polarizasyon bağlantısı ile oluşturulan indüklenmiş solitonlar" Arşivlendi 2011-07-07 de Wayback Makinesi, Opt. Lett., 33, 2317–2319. (2008).
  3. ^ D.Y. Tang vd., "Bir fiber lazerde yüksek dereceli polarizasyon kilitli vektör solitonlarının gözlemlenmesi" Arşivlendi 2010-01-20 Wayback Makinesi, Fiziksel İnceleme Mektupları, 101, 153904 (2008).
  4. ^ H. Zhang ve diğerleri, "Fiber lazerlerdeki bir vektör solitonunun bileşenleri arasında tutarlı enerji değişimi", Optik Ekspres, 16,12618–12623 (2008).
  5. ^ Zhang H .; et al. (2009). "Erbiyum katkılı fiber lazerin çok dalga boylu dağıtıcı soliton işlemi". Optik Ekspres. 17 (2): 12692–12697. arXiv:0907.1782. Bibcode:2009OExpr. 1712692Z. doi:10.1364 / oe.17.012692. PMID  19654674.
  6. ^ L.M. Zhao ve diğerleri, "Bir fiber halka lazerde vektör solitonlarının polarizasyon rotasyon kilitlemesi" Arşivlendi 2011-07-07 de Wayback Makinesi, Optik Ekspres, 16,10053–10058 (2008).