لیزر تک فرکانس (Single-Frequency Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر تک فرکانس (Single-Frequency Laser) :
Single-Frequency Laser به لیزرهایی اطلاق می شود که تنها در یک مد طولی نوسان می کنند. این حالت به طور خودکار به معنای پهنای خط بسیار باریک است (اگر لیزر پایدار باشد). اما اصطلاح "تک فرکانس" معمولا برای لیزرهایی به کار می رود که به طور خاص برای حذف سایر مدهای طولی طراحی شده اند و در یک فرکانس واحد و پایدار کار می کنند. این ویژگی برای کاربردهایی مانند تداخل سنجی با مسافت طولانی، طیف سنجی با وضوح فوق بالا، و مخابرات همدوس ضروری است.
مکانیزم های دستیابی به عملکرد تک فرکانس: استفاده از حفره های کوتاه (که فاصله مدهای طولی را زیاد می کند و تنها یک مد در زیر منحنی بهره قرار می گیرد)، استفاده از ساختارهای بازخورد توزیع یافته (DFB) که با یک توری در کل حفره، تنها یک مد را انتخاب می کند، استفاده از بازتابنده های براگ توزیع یافته (DBR) که نواحی بازتابنده از ناحیه بهره جدا هستند و با تنظیم آنها می توان یک مد را انتخاب کرد، و استفاده از حفره های حلقه ای تک جهتی (که سوزش مکانی را حذف کرده و نوسان تک مدی را آسان می کنند).
انواع لیزرهای تک فرکانس: لیزرهای DFB و DBR نیمه هادی (در مخابرات)، لیزرهای فیبری تک فرکانس (با توری های فیبر براگ)، لیزرهای حالت جامد حلقه ای تک جهتی (مانند Nd:YAG و Ti:Sapphire حلقه ای)، و لیزرهای دیودی با حفره خارجی (ECDL).
کاربردها: مخابرات نوری همدوس (سیستم های با نرخ داده بالا و مسافت طولانی)، حسگرهای فیبر نوری (مانند آرایه های هیدروفون)، طیف سنجی لیزری با وضوح فوق بالا (فیزیک اتمی، تشخیص گاز)، تداخل سنجی لیزری (تشخیص امواج گرانشی در LIGO)، و ساعت های اتمی نوری.
