لیزر حلقه ای نوری (Optical Ring Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر حلقه ای نوری (Optical Ring Laser) :
Optical Ring Laser یک نوع لیزر است که در آن حفره نوری به صورت یک حلقه (مثلث، مربع، یا دایره) طراحی شده است، به طوری که نور در یک مسیر بسته به گردش درمی آید. این لیزرها می توانند گازی (مانند لیزر حلقوی هلیوم-نئون در ژیروسکوپ ها)، حالت جامد (مانند لیزر حلقوی Nd:YAG)، یا نیمه هادی (لیزرهای حلقوی نیمه هادی با موجبر) باشند. ویژگی کلیدی آنها عدم وجود میدان ایستاده و امکان عملکرد تک جهتی (unidirectional) است که منجر به حذف سوزش مکانی (spatial hole burning) و در نتیجه پهنای خط باریک تر و پایداری فرکانسی بهتر می شود.
مکانیزم: در یک لیزر حلقوی، نور می تواند در دو جهت ساعتگرد و پادساعتگرد به گردش درآید. با استفاده از یک عایق نوری (optical diode) که معمولا ترکیبی از یک چرخاننده فارادی (Faraday rotator) و یک صفحه نیم موج است، می توان یکی از جهات را تقویت کرد و جهت دیگر را تضعیف نمود. این امر منجر به عملکرد تک جهتی می شود. در لیزرهای نیمه هادی حلقوی، حلقه معمولا توسط یک موجبر نوری ساخته می شود و نور توسط یک موجبر تزویج کننده (bus waveguide) به داخل و خارج حلقه جفت می شود.
مزایای لیزر حلقوی: پهنای خط باریک (به دلیل حذف سوزش مکانی و امکان طراحی حفره بلند)، پایداری فرکانسی بالا، و قابلیت استفاده به عنوان حسگر چرخش (ژیروسکوپ). لیزرهای حلقوی نیمه هادی (با ابعاد میکرونی) برای کاربردهای مخابراتی (لیزرهای قابل تنظیم) و حسگرها مورد تحقیق هستند. لیزرهای حلقوی حالت جامد با توان بالا در تحقیقات علمی (طیف سنجی با وضوح بالا) استفاده می شوند.
کاربردها: مهم ترین کاربرد، ژیروسکوپ لیزری حلقوی (Ring Laser Gyroscope) است که برای ناوبری اینرسی در هواپیماها، موشک ها و زیردریایی ها استفاده می شود. همچنین در طیف سنجی با وضوح بالا، ارتباطات نوری همدوس، و تحقیقات فیزیک بنیادی کاربرد دارند.
