Recently, the research team led by Zhang Tianshu, a researcher at the Anhui Institute of Optics and Mechanics of the Chinese Academy of Sciences in Hefei, has made new progress in the research of all-solid-state continuous single-frequency laser technology. The relevant findings have been published in the internationally renowned optical field journal Optics and Laser Технология .
The team utilized a four-mirror ring cavity with a single-ended LD pumped Nd:YVO₄ (neodymium-doped yttrium vanadate) crystal to generate 1064-nanometer continuous single-frequency laser output. By combining iodine molecular frequency locking technology, they achieved precise control over the output laser Честота . Очаква се тези резултати от изследванията да служат като основни компоненти за инструменти и оборудване за мониторинг на околната среда, като тези, използвани за атмосферно замърсяване и откриване на парникови газове, като по този начин осигуряват стабилна подкрепа за атмосферната защита на околната среда и изследванията на изменението на климата .
The single-frequency characteristics of the laser make it an ideal core component for environmental monitoring instruments, enabling applications such as the detection of atmospheric volatile organic compounds, atmospheric wind fields, and near-space environments. Continuous single-frequency lasers are also widely used in fields such as laser amplifiers, gravitational wave detection, and quantum optics. Advances in single-frequency laser technology have significantly promoted the development of atmospheric remote sensing. These applications not only require the laser to emit a single frequency but also demand strict stability in the laser frequency. However, existing semiconductor lasers and fiber lasers have limitations in environmental adaptability and struggle За да отговорите на изискванията на високоефективни приложения .
Фигура 1 Схематична схема на напълно твърдо състояние едночестотна непрекъсната 1064 nm лазер
Фигура 2 Характеристики на широчината на лазерна линия и стабилността на честотата при заключено управление
Фигура 3 Физическа диаграма на външния вид на лазерната система и вътрешното оформление
Изследователският екип прие структура на кухината на резонатора, комбинирана с йодна молекулярна абсорбционна технология за заключване на честотата за постигане на дългосрочна честотна стабилност за едночестотни лазери . Тази технология заключва лазерната честота към страничните крила на специфичния молекул на йодната молекула на специфичната аборбция на специфичния спектър на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула на йодната молекула Стабилност . Резултатите показват, че качеството на лазерния изходен лъч е отлично, с M2 фактори 1 . 05 (хоризонтална посока) и 1 . 19 (вертикална посока), което показва добри характеристики на пространствено разпределение; Изходната лазерна линия на линията е по-малка от 10 мегагерц, демонстрирайки добри едночестотни характеристики; В режим на свободно движение лазерният честотен дрейф надвишава 200 мегагерца в рамките на определен период от време . Въпреки това, в заключен режим, лазерът поддържа стабилността на честотата в рамките на ± 4 мегахерц след непрекъсната работа в продължение на 7 часа, което значително подобрява стабилността на честотата. Освен това, за да се отговори на бъдещите изисквания за интеграция на устройства, като лазерна миниатюризация и стабилност, инженерният дизайн и интеграцията на системата на непрекъснат едночестотен лазер въз основа на опто-механично-термичното свързване.
