Յտերբիումի մանրաթելային լազեր՝ սարք, գործողության սկզբունք, հզորություն, արտադրություն, կիրառություն

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Օպտիկամանրաթելային լազերները կոմպակտ և ամուր են, ճշգրիտ ուղղում են և հեշտությամբ ցրում ջերմային էներգիան: Նրանք գալիս են տարբեր ձևերով և, չնայած շատ ընդհանրություններ ունեն օպտիկական քվանտային գեներատորների այլ տեսակների հետ, ունեն իրենց յուրահատուկ առավելությունները:

Fiber լազերներ. ինչպես են նրանք աշխատում

Այս տիպի սարքերը համահունչ ճառագայթման ստանդարտ պինդ վիճակի աղբյուրի տատանումներ են՝ աշխատանքային միջավայրով, որը պատրաստված է մանրաթելից, այլ ոչ թե ձողից, թիթեղից կամ սկավառակից: Լույսն առաջանում է մանրաթելի կենտրոնում գտնվող դոպանտի միջոցով: Հիմնական կառուցվածքը կարող է տատանվել պարզից մինչև բավականին բարդ: Իտերբիումի մանրաթելային լազերի դիզայնն այնպիսին է, որ մանրաթելն ունի մակերեսի և ծավալի մեծ հարաբերակցություն, ուստի ջերմությունը կարող է համեմատաբար հեշտությամբ ցրվել:

Օպտիկամանրաթելային լազերները օպտիկական պոմպային են, առավել հաճախ դիոդային քվանտային գեներատորների միջոցով, բայց որոշ դեպքերում նույն աղբյուրներից: Այս համակարգերում օգտագործվող օպտիկան սովորաբար մանրաթելային բաղադրիչներ են, որոնց մեծ մասը կամ բոլորը կապված են միմյանց հետ: Որոշ դեպքերումՕգտագործվում է ծավալային օպտիկա, և երբեմն ներքին օպտիկամանրաթելային համակարգը համակցվում է արտաքին ծավալային օպտիկայի հետ։

Դիոդային պոմպային աղբյուրը կարող է լինել դիոդը, մատրիցը կամ առանձին դիոդների մի քանիսը, որոնցից յուրաքանչյուրը միացված է միակցիչին օպտիկամանրաթելային լույսի ուղեցույցով: Դոպինգով մանրաթելը յուրաքանչյուր ծայրում ունի խոռոչի ռեզոնատոր հայելի. գործնականում մանրաթելի մեջ պատրաստվում են Bragg ցանցեր: Ծայրերում զանգվածային օպտիկա չկա, բացառությամբ այն դեպքերի, երբ ելքային ճառագայթը չի մտնում մանրաթելից այլ բանի մեջ: Լույսի ուղեցույցը կարող է ոլորվել, որպեսզի ցանկության դեպքում լազերային խոռոչը ունենա մի քանի մետր երկարություն:

Երկմիջուկային կառուցվածք

Մաթելային լազերներում օգտագործվող մանրաթելի կառուցվածքը կարևոր է: Ամենատարածված երկրաչափությունը երկմիջուկի կառուցվածքն է: Չմշակված արտաքին միջուկը (երբեմն կոչվում է ներքին ծածկույթ) հավաքում է մղվող լույսը և ուղղում այն մանրաթելի երկայնքով: Մանրաթելում առաջացած գրգռված արտանետումն անցնում է ներքին միջուկով, որը հաճախ միայնակ ռեժիմ է: Ներքին միջուկը պարունակում է իտերբիումի դոպանտ, որը խթանվում է պոմպի լույսի ճառագայթով: Արտաքին միջուկի շատ ոչ շրջանաձև ձևեր կան, այդ թվում՝ վեցանկյուն, D-աձև և ուղղանկյուն, որոնք նվազեցնում են կենտրոնական միջուկից լույսի ճառագայթների բացակայելու հնարավորությունը։

Օպտիկամանրաթելային լազերը կարող է լինել ծայրից կամ կողային պոմպով: Առաջին դեպքում մեկ կամ մի քանի աղբյուրներից լույսը մտնում է մանրաթելի վերջը: Կողմնակի պոմպում լույսը սնվում է բաժանարարի մեջ, որն այն մատակարարում է արտաքին միջուկին: այնտարբերվում է ձողային լազերից, որտեղ լույսը մտնում է առանցքին ուղղահայաց։

Այս լուծումը պահանջում է դիզայնի մեծ զարգացում: Զգալի ուշադրություն է դարձվում լույսը միջուկ մղելուն՝ պոպուլյացիայի ինվերսիա առաջացնելու համար, ինչը հանգեցնում է ներքին միջուկում խթանված արտանետումների: Լազերային միջուկը կարող է ունենալ տարբեր աստիճանի ուժեղացում՝ կախված մանրաթելի դոպինգից, ինչպես նաև դրա երկարությունից: Այս գործոնները ճշգրտվում են նախագծող ինժեների կողմից՝ պահանջվող պարամետրերը ստանալու համար:

Հոսանքի սահմանափակումներ կարող են առաջանալ, հատկապես, երբ աշխատում է մեկ ռեժիմի մանրաթելում: Նման միջուկն ունի շատ փոքր խաչմերուկ, և արդյունքում դրա միջով անցնում է շատ բարձր ինտենսիվության լույս։ Միևնույն ժամանակ ավելի ու ավելի նկատելի է դառնում ոչ գծային Brillouin ցրումը, ինչը սահմանափակում է ելքային հզորությունը մի քանի հազար Վտ: Եթե ելքային ազդանշանը բավականաչափ բարձր է, ապա մանրաթելի ծայրը կարող է վնասվել:

Օպտիկամանրաթելային լազերների առանձնահատկությունները

Օպտիկամանրաթելերի օգտագործումը որպես աշխատանքային միջավայր տալիս է փոխազդեցության երկար երկարություն, որը լավ է աշխատում դիոդային պոմպով: Այս երկրաչափությունը հանգեցնում է ֆոտոնների փոխակերպման բարձր արդյունավետության, ինչպես նաև ամուր և կոմպակտ ձևավորման՝ առանց կարգավորելու կամ հավասարեցնելու առանձին օպտիկա:

Օպտիկամանրաթելային լազերը, որի սարքը թույլ է տալիս լավ հարմարվել, կարող է հարմարեցվել ինչպես մետաղի հաստ թիթեղների եռակցման, այնպես էլ ֆեմտովայրկյանական իմպուլսներ արտադրելու համար:Օպտիկամանրաթելային ուժեղացուցիչներն ապահովում են միակողմանի ուժեղացում և օգտագործվում են հեռահաղորդակցության մեջ, քանի որ նրանք ի վիճակի են միաժամանակ ուժեղացնել բազմաթիվ ալիքների երկարություններ: Նույն շահույթն օգտագործվում է հզորության ուժեղացուցիչներում՝ հիմնական տատանիչով: Որոշ դեպքերում ուժեղացուցիչը կարող է աշխատել CW լազերով:

Մեկ այլ օրինակ են մանրաթելով ուժեղացված ինքնաբուխ արտանետումների աղբյուրները, որոնցում խթանված արտանետումը ճնշված է: Մեկ այլ օրինակ է Raman մանրաթելային լազերային համակցված ցրման ուժեղացում, որը զգալիորեն փոխում է ալիքի երկարությունը: Այն կիրառություն է գտել գիտական հետազոտություններում, որտեղ ֆտորիդային ապակե մանրաթելերն օգտագործվում են Raman-ի արտադրության և ուժեղացման համար, քան ստանդարտ քվարցային մանրաթելերը:

Սակայն, որպես կանոն, մանրաթելերը պատրաստված են քվարցային ապակուց՝ միջուկում հազվագյուտ հողային նյութով: Հիմնական հավելումներն են իտերբիումը և էրբիումը։ Իտերբիումն ունի ալիքի երկարություն 1030-ից 1080 նմ և կարող է ճառագայթել ավելի լայն տիրույթում։ 940 նմ դիոդային պոմպի օգտագործումը զգալիորեն նվազեցնում է ֆոտոնների դեֆիցիտը: Իտերբիումը չունի այն ինքնամարման ազդեցությունը, ինչ նեոդիմն ունի բարձր խտության դեպքում, ուստի նեոդիմն օգտագործվում է զանգվածային լազերներում, իսկ իտերբիումը մանրաթելային լազերներում (դրանք երկուսն էլ մոտավորապես նույն ալիքի երկարությունն են ապահովում):

Էրբիումը արտանետում է 1530-1620 նմ միջակայքում, որն անվտանգ է աչքերի համար։ Հաճախականությունը կարող է կրկնապատկվել՝ 780 նմ-ով լույս առաջացնելու համար, ինչը հասանելի չէ մանրաթելային լազերների այլ տեսակների համար: Ի վերջո, իտերբիումը կարող է ավելացվել էրբիումին այնպես, որ տարրը կլանվիմղել ճառագայթումը և այդ էներգիան փոխանցել էրբիումին: Թուլիումը մոտ ինֆրակարմիր մեկ այլ նյութ է, որն այսպիսով աչքի համար անվտանգ նյութ է:

Բարձր արդյունավետություն

Օպտիկամանրաթելային լազերը գրեթե երեք մակարդակի համակարգ է: Պոմպի ֆոտոնը գրգռում է անցումը հիմնական վիճակից վերին մակարդակ: Լազերային անցումը վերին մակարդակի ամենացածր մասից անցում է դեպի պառակտված հիմնական վիճակներից մեկին: Սա շատ արդյունավետ է. օրինակ, իտերբիումը 940 նմ պոմպի ֆոտոնով արտանետում է 1030 նմ ալիքի երկարությամբ ֆոտոն և քվանտային թերություն (էներգիայի կորուստ) ընդամենը մոտ 9%։։

Ի հակադրություն, 808 նմ պոմպացված նեոդիմը կորցնում է իր էներգիայի մոտ 24%-ը: Այսպիսով, իտերբիումը ի սկզբանե ունի ավելի բարձր արդյունավետություն, թեև դրա ոչ բոլորն է հնարավոր ձեռք բերել որոշ ֆոտոնների կորստի պատճառով: Yb-ը կարող է մղվել մի շարք հաճախականությունների տիրույթներում, մինչդեռ էրբիումը կարող է մղվել 1480 կամ 980 նմ: Ավելի բարձր հաճախականությունը այնքան էլ արդյունավետ չէ ֆոտոնների թերության առումով, բայց օգտակար է նույնիսկ այս դեպքում, քանի որ ավելի լավ աղբյուրները հասանելի են 980 նմ-ում:

Ընդհանուր առմամբ, մանրաթելային լազերի արդյունավետությունը երկքայլ գործընթացի արդյունք է: Նախ, սա պոմպի դիոդի արդյունավետությունն է: Կոհերենտ ճառագայթման կիսահաղորդչային աղբյուրները շատ արդյունավետ են՝ էլեկտրական ազդանշանը օպտիկականի վերածելու 50% արդյունավետությամբ: Լաբորատոր հետազոտությունների արդյունքները ցույց են տալիս, որ հնարավոր է հասնել 70% և ավելի արժեքի: Ելքային ճառագայթման գծի ճշգրիտ համապատասխանությամբմանրաթելային լազերային կլանումը և պոմպի բարձր արդյունավետությունը:

Երկրորդը օպտիկա-օպտիկական փոխակերպման արդյունավետությունն է: Ֆոտոնի փոքր թերության դեպքում գրգռման և արդյունահանման արդյունավետության բարձր աստիճան կարելի է ձեռք բերել 60-70% օպտիկա-օպտիկական փոխակերպման արդյունավետությամբ: Ստացված արդյունավետությունը 25–35% միջակայքում է։

Տարբեր կոնֆիգուրացիաներ

Շարունակական ճառագայթման օպտիկամանրաթելային քվանտային գեներատորները կարող են լինել միակողմանի կամ բազմաֆունկցիոնալ (լայնակի ռեժիմների համար): Մեկ ռեժիմ լազերները բարձրորակ ճառագայթ են արտադրում մթնոլորտում գործող կամ ճառագայթվող նյութերի համար, մինչդեռ բազմաֆունկցիոնալ արդյունաբերական մանրաթելային լազերները կարող են առաջացնել բարձր հզորություն: Սա օգտագործվում է կտրելու և եռակցման համար, և մասնավորապես ջերմային մշակման համար, որտեղ լուսավորված է մեծ տարածք:

Երկար իմպուլսային մանրաթելային լազերը, ըստ էության, գրեթե շարունակական սարք է, որը սովորաբար արտադրում է միլիվայրկյան տիպի իմպուլսներ: Որպես կանոն, դրա աշխատանքային ցիկլը կազմում է 10%: Սա հանգեցնում է ավելի բարձր գագաթնակետային հզորության, քան շարունակական ռեժիմում (սովորաբար տասն անգամ ավելի), որն օգտագործվում է, օրինակ, իմպուլսային հորատման համար: Հաճախականությունը կարող է հասնել 500 Հցի՝ կախված տևողությունից։

Q-անջատումը մանրաթելային լազերներում աշխատում է նույն կերպ, ինչ զանգվածային լազերներում: Տիպիկ իմպուլսի տեւողությունը նանվայրկյանից մինչեւ միկրովայրկյանների միջակայքում է: Որքան երկար է մանրաթելը, այնքան ավելի երկար է պահանջվում ելքը Q-անջատելու համար, ինչը հանգեցնում է ավելի երկար իմպուլսի:

Օպտիկամանրաթելային հատկությունները որոշ սահմանափակումներ են դնում Q-անջատման վրա: Օպտիկամանրաթելային լազերի ոչ գծայինությունն ավելի նշանակալի է միջուկի փոքր խաչմերուկի պատճառով, ուստի գագաթնակետային հզորությունը պետք է որոշ չափով սահմանափակվի: Կարող են օգտագործվել կա՛մ ծավալային Q անջատիչներ, որոնք ավելի լավ կատարում են, կա՛մ մանրաթելային մոդուլատորներ, որոնք միացված են ակտիվ մասի ծայրերին։

Q-անջատված իմպուլսները կարող են ուժեղացվել մանրաթելում կամ խոռոչի ռեզոնատորում: Վերջինիս օրինակը կարելի է գտնել Միջուկային փորձարկման սիմուլյացիայի ազգային հաստատությունում (NIF, Livermore, CA), որտեղ իտերբիումի մանրաթելային լազերը հանդիսանում է 192 ճառագայթների հիմնական օսցիլատորը: Փոքր զարկերակները մեծ լիցքավորված ապակե սալերի մեջ ուժեղացված են մինչև մեգաջուլներ:

Կողպված օպտիկամանրաթելային լազերներում կրկնության արագությունը կախված է շահույթի նյութի երկարությունից, ինչպես մյուս ռեժիմների կողպման սխեմաներում, և իմպուլսի տևողությունը կախված է շահույթի թողունակությունից: Ամենակարճը 50 fs միջակայքում է, իսկ առավել բնորոշը 100 fs միջակայքում է:

Էրբիումի և իտերբիումի մանրաթելերի միջև կա կարևոր տարբերություն, ինչի արդյունքում նրանք գործում են ցրման տարբեր ռեժիմներով։ Էրբիումով դոպավորված մանրաթելերը արտանետվում են 1550 նմ անոմալ ցրման շրջանում: Սա թույլ է տալիս արտադրել սոլիտոններ: Իտերբիումի մանրաթելերը գտնվում են դրական կամ նորմալ ցրվածության շրջանում. արդյունքում նրանք առաջացնում են իմպուլսներ՝ արտահայտված գծային մոդուլյացիայի հաճախականությամբ։ Արդյունքում, կարող է անհրաժեշտ լինել Bragg ցանց՝ զարկերակի երկարությունը սեղմելու համար:

Գոյություն ունեն մանրաթելային լազերային իմպուլսները փոփոխելու մի քանի եղանակներ, հատկապես գերարագ picosecond ուսումնասիրությունների համար: Ֆոտոնային բյուրեղյա մանրաթելերը կարող են պատրաստվել շատ փոքր միջուկներով՝ ուժեղ ոչ գծային էֆեկտներ առաջացնելու համար, ինչպիսին է սուպերկոնտինումի առաջացումը: Ի հակադրություն, ֆոտոնային բյուրեղները կարող են պատրաստվել նաև շատ մեծ միաձև միջուկներով՝ բարձր հզորության դեպքում ոչ գծային ազդեցություններից խուսափելու համար:

Ճկուն մեծ միջուկային ֆոտոնային բյուրեղյա մանրաթելեր նախատեսված են բարձր էներգիայի օգտագործման համար: Տեխնիկաներից մեկը նման մանրաթելն միտումնավոր թեքելն է՝ վերացնելու համար անցանկալի բարձր կարգի ռեժիմները՝ պահպանելով միայն հիմնական լայնակի ռեժիմը: Ոչ գծայինությունը ստեղծում է ներդաշնակություն. հաճախականություններ հանելով և ավելացնելով` կարելի է ավելի կարճ և երկար ալիքներ ստեղծել: Ոչ գծային էֆեկտները կարող են նաև սեղմել իմպուլսները, ինչը հանգեցնում է հաճախականության սանրերի:

Որպես գերշարունակական աղբյուր՝ շատ կարճ իմպուլսները արտադրում են լայն շարունակական սպեկտր՝ օգտագործելով ինքնափուլային մոդուլյացիան: Օրինակ, սկզբնական 6 ps իմպուլսներից 1050 նմ-ում, որոնք ստեղծում է իտտերբիումի մանրաթելային լազերը, ստացվում է սպեկտր ուլտրամանուշակագույնից մինչև 1600 նմ-ից ավելի: Մեկ այլ գերշարունակական IR աղբյուր մղվում է էրբիումի աղբյուրով 1550 նմ:

Բարձր հզորություն

Արդյունաբերությունը ներկայումս մանրաթելային լազերների ամենամեծ սպառողն է: Էլեկտրաէներգիան այս պահին մեծ պահանջարկ ունի:մոտ կիլովատ, որն օգտագործվում է ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ։ Ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը շարժվում է դեպի բարձր ամրության պողպատե մեքենաներ՝ բավարարելու դիմացկունության պահանջները և լինելու համեմատաբար թեթև՝ ավելի լավ վառելիքի խնայողության համար: Սովորական հաստոցների համար, օրինակ, այս տեսակի պողպատի վրա անցք բացելը շատ դժվար է, սակայն ճառագայթման համահունչ աղբյուրները դա հեշտացնում են:

Մետաղների կտրումը մանրաթելային լազերով, համեմատած այլ տեսակի քվանտային գեներատորների հետ, ունի մի շարք առավելություններ։ Օրինակ, մոտ ինֆրակարմիր ալիքների երկարությունները լավ են կլանված մետաղների կողմից: Ճառագայթը կարող է փոխանցվել մանրաթելի վրայով, ինչը թույլ է տալիս ռոբոտին հեշտությամբ շարժել կենտրոնացումը կտրելու և հորատելիս:

Fiber-ը համապատասխանում է էներգիայի ամենաբարձր պահանջներին: 2014 թվականին փորձարկված ԱՄՆ ռազմածովային ուժերի զենքը բաղկացած է 6 օպտիկամանրաթելային 5,5 կՎտ հզորությամբ լազերից, որոնք միավորված են մեկ ճառագայթում և արտանետվում են ձևավորվող օպտիկական համակարգի միջոցով: 33 կՎտ հզորությամբ ագրեգատը օգտագործվել է անօդաչու թռչող սարք ոչնչացնելու համար։ Չնայած ճառագայթը մեկ ռեժիմ չէ, համակարգը հետաքրքիր է, քանի որ այն թույլ է տալիս ձեր սեփական ձեռքերով ստեղծել մանրաթելային լազեր՝ ստանդարտ, մատչելի բաղադրիչներից:

IPG Photonics-ի ամենաբարձր հզորության մեկ ռեժիմի համահունչ լույսի աղբյուրը 10 կՎտ է: Հիմնական օսցիլյատորը արտադրում է մեկ կիլովատ օպտիկական հզորություն, որը սնվում է 1018 նմ-ով մղվող ուժեղացուցիչի աստիճանին այլ մանրաթելային լազերների լույսով: Ամբողջ համակարգը երկու սառնարանի չափ է։

Օպտիկամանրաթելային լազերների օգտագործումը տարածվել է նաև բարձր հզորության կտրման և եռակցման վրա: Օրինակ՝ փոխարինեցինթիթեղների պողպատի դիմադրողական զոդում, նյութի դեֆորմացիայի խնդիրը լուծելով։ Հզորության և այլ պարամետրերի կառավարումը թույլ է տալիս շատ ճշգրիտ կտրել կորերը, հատկապես անկյունները:

Ամենահզոր բազմաֆունկցիոնալ մանրաթելային լազերը՝ նույն արտադրողի մետաղ կտրող մեքենան, հասնում է 100 կՎտ-ի: Համակարգը հիմնված է անհամապատասխան ճառագայթի համակցության վրա, ուստի այն գերբարձր որակի ճառագայթ չէ: Այս ամրությունը մանրաթելային լազերները գրավիչ է դարձնում արդյունաբերության համար:

Բետոնի հորատում

4KW բազմաֆունկցիոնալ մանրաթելային լազերը կարող է օգտագործվել բետոնի կտրման և հորատման համար: Ինչու է սա անհրաժեշտ: Երբ ինժեներները փորձում են հասնել սեյսմակայունության գոյություն ունեցող շենքերում, պետք է շատ զգույշ լինել բետոնի հետ: Եթե դրա մեջ տեղադրված է պողպատե ամրան, օրինակ, սովորական մուրճով հորատումը կարող է ճաքել և թուլացնել բետոնը, սակայն մանրաթելային լազերները կտրում են այն առանց ջախջախելու:

Քվանտային գեներատորներ Q-անջատված մանրաթելով օգտագործվում են, օրինակ, գծանշման կամ կիսահաղորդչային էլեկտրոնիկայի արտադրության մեջ: Դրանք նաև օգտագործվում են հեռաչափում. ձեռքի չափի մոդուլները պարունակում են աչքի համար անվտանգ մանրաթելային լազերներ՝ 4 կՎտ հզորությամբ, 50 կՀց հաճախականությամբ և 5-15 նս իմպուլսի լայնությամբ։

Մակերեւութային բուժում

Միկրո և նանոմեքենաշինության համար փոքր մանրաթելային լազերների նկատմամբ մեծ հետաքրքրություն կա: Մակերեւութային շերտը հեռացնելիս, եթե իմպուլսի տեւողությունը 35 ps-ից կարճ է, ապա նյութի շաղ չի լինում: Սա կանխում է դեպրեսիաների ձևավորումը ևայլ անցանկալի արտեֆակտներ: Femtosecond իմպուլսները արտադրում են ոչ գծային էֆեկտներ, որոնք զգայուն չեն ալիքի երկարության նկատմամբ և չեն տաքացնում շրջակա տարածքը, ինչը թույլ է տալիս գործել առանց շրջակա տարածքների էական վնասների կամ թուլացման: Բացի այդ, անցքերը կարող են կտրվել խորության-լայնության բարձր հարաբերակցությամբ, օրինակ՝ արագ (մլիվայրկյանների ընթացքում) 1 մմ չժանգոտվող պողպատի վրա փոքր անցքեր անելը, օգտագործելով 800 fs իմպուլսներ 1 ՄՀց հաճախականությամբ::

Կարող է օգտագործվել նաև թափանցիկ նյութերի մակերեսային մշակման համար, ինչպիսիք են մարդու աչքերը: Ակնաբուժության միկրովիրաբուժության մեջ փեղկը կտրելու համար ֆեմտովայրկյանային իմպուլսները սերտորեն կենտրոնացված են բարձր բացվածքով օբյեկտի կողմից աչքի մակերեսից ներքև, առանց մակերեսին որևէ վնաս պատճառելու, բայց ոչնչացնելով աչքի նյութը վերահսկվող խորության վրա: Տեսողության համար անհրաժեշտ եղջերաթաղանթի հարթ մակերեսը մնում է անձեռնմխելի։ Ներքևից անջատված փեղկն այնուհետև կարող է վեր քաշվել՝ մակերեսային էքսիմեր լազերային ոսպնյակի ձևավորման համար: Այլ բժշկական կիրառությունները ներառում են մակերեսային ներթափանցման վիրաբուժություն մաշկաբանության մեջ և օգտագործումը օպտիկական համակցված տոմոգրաֆիայի որոշ տեսակներում:

Femtosecond լազերներ

Femtosecond քվանտային գեներատորները գիտության մեջ օգտագործվում են գրգռման սպեկտրոսկոպիայի համար՝ լազերային քայքայմամբ, ժամանակի լուծվող ֆլուորեսցենտային սպեկտրոսկոպիայի, ինչպես նաև ընդհանուր նյութերի հետազոտության համար: Բացի այդ, դրանք անհրաժեշտ են ֆեմտովայրկյան հաճախականության արտադրության համարսանրեր, որոնք անհրաժեշտ են չափագիտության և ընդհանուր հետազոտությունների համար: Կարճաժամկետ հեռանկարում իրական կիրառություններից մեկը կլինեն ատոմային ժամացույցները հաջորդ սերնդի GPS արբանյակների համար, որոնք կբարելավեն դիրքավորման ճշգրտությունը:

Մեկ հաճախականությամբ մանրաթելային լազեր է արտադրվում 1 կՀց-ից պակաս սպեկտրային գծի լայնությամբ: Այն տպավորիչ փոքր սարք է, որի ելքային հզորությունը տատանվում է 10 մՎտ-ից մինչև 1 Վտ: Այն կիրառություն է գտնում կապի, չափագիտության (օրինակ՝ մանրաթելային գիրոսկոպներում) և սպեկտրոսկոպիայի բնագավառում։

Ի՞նչ է հաջորդը?

Ինչ վերաբերում է գիտահետազոտական և զարգացման այլ ծրագրերին, ապա շատ ավելին են ուսումնասիրվում: Օրինակ, ռազմական զարգացում, որը կարող է կիրառվել այլ ոլորտներում, որը բաղկացած է մանրաթելային լազերային ճառագայթների համակցումից՝ մեկ բարձրորակ ճառագայթ ստանալու համար՝ օգտագործելով համահունչ կամ սպեկտրալ համակցություն: Արդյունքում ավելի շատ հզորություն է ձեռք բերվում մեկ ռեժիմի ճառագայթում:

Օպտիկամանրաթելային լազերների արտադրությունը արագորեն աճում է հատկապես ավտոմոբիլային արդյունաբերության կարիքների համար: Ոչ մանրաթելային սարքերը նույնպես փոխարինվում են մանրաթելային սարքերով։ Ի հավելումն ծախսերի և կատարողականի ընդհանուր բարելավումների, ֆեմտովայրկյանային քվանտային գեներատորները և գերշարունակական աղբյուրները դառնում են ավելի գործնական: Մանրաթելային լազերները դառնում են ավելի խորքային և դառնում են լազերների այլ տեսակների բարելավման աղբյուր: