So'nggi yillarda Brillouin lazerlari katta qiziqish uyg'otdi, ular orasida eng ko'p o'rganilgan Brillouin lazerlari past shovqinli, past chegarali tor chiziqli lazer nurlanishini amalga oshirdi va optik soatlar va giroskoplar, ultra barqaror lazerlar va mikroto'lqinli pechlarda qo'llanildi. fotonik. Biroq, boshqariladigan to'lqin tuzilishi duch keladigan muammolar, masalan, quvvatni oshirishdagi qiyinchilik va ishlaydigan to'lqin uzunligini kengaytirish qiyinligi, Brillouin lazerlarini tortishish to'lqinlarini aniqlash va uzoq masofali yuqori aniqlikdagi spektroskopik yo'nalishlarda qo'llashni cheklab qo'ydi. o'lchovlar.
Buni hisobga olgan holda, Zhenxu Bai va boshqalar. Xebey Texnologiya Universitetida Brillouin qozonish muhiti sifatida olmos kristallaridan foydalangan holda erkin kosmosda ishlaydigan Brillouin lazerini amalga oshirish sxemasini taklif qildi va 2020 yilda xalqaro maydonda birinchi marta olmos Brillouin lazerining to'g'ridan-to'g'ri nurlanishi haqida xabar berdi. 11 Vt quvvatga ega ko'rinadigan Brillouin lazer chiqishi, bu boshqariladigan to'lqinli Brillouin lazerlariga nisbatan kattaroq tartibdir. Keyinchalik, 2022 yilda jamoa chiqish to'lqin uzunligini ko'rinadigan diapazondan yaqin infraqizilgacha kengaytirdi va 22,5 Vt gacha quvvat va 71,8 dB signal-shovqin nisbati bilan barqaror bir chastotali lazer ishlashiga erishdi.
Biroq, erkin kosmosda tuzilgan Brillouin lazerlari boshqariladigan to'lqinli tuzilgan Brillouin lazerlari bilan bir xil chiziq kengligi toraytirish xususiyatlariga egami degan muhim savolga javob berilmagan.
Yaqinda jamoa bu savolga High Power Laser Science and Engineering akademik jurnalida chop etilgan "Erkin kosmosda ishlaydigan olmos Brillouin lazerlarida chiziq kengligining torayishi" nomli maqolada muvaffaqiyatli javob berdi. High Power Laser Science and Engineering akademik jurnalida chop etilgan "Linewidth in free-space-running brillouin lasers" nomli maqola yuqoridagi savolga muvaffaqiyatli javob berdi va birinchi marta bitta chastotali Brillouin lazeri. Uzluksiz ishlaydigan Brillouin olmos lazerida chiziq kengligi 4 faktordan ko'proq toraydi.
To'g'ridan-to'g'ri pompalanadigan halqali bo'shliq strukturasi nasos yorug'ligi va Stokes nurining ikki tomonlama rezonansini PDH bo'shlig'ini qulflash texnikasi bilan amalga oshirish uchun ishlatilgan, bunda nasos nurining chiziq kengligi 7,36 kHz edi. Qiyosiy tajribalar uchun 96%, 97% va 98,5% turli aks ettirishga ega bo'lgan uchta bog'langan nometalldan foydalangan holda, Stokes yorug'ligining mos keladigan chiziq kengligi nasos bilan solishtirganda 3,2 kHz, 2,43 kHz va 1,77 kHz sifatida o'lchandi. yorug'lik, chiziq kengligi siqish amalga oshiriladi va eng yuqori siqish nisbati 4,2 barobarga etadi. Maksimal nasos quvvati ostida uchta reflektorning mos keladigan Stokes yorug'lik chiqish quvvati 22,5 Vt, 16,9 Vt va 13,6 Vt bo'lib, mos keladigan optik konversiya samaradorligi mos ravishda 37,5 foiz, 29,1 foiz va 23,4 foizni tashkil etdi.
Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, bo'sh joyli Brillouin osilatorining moslashuvchan strukturaviy xususiyatlaridan foydalangan holda, kelajakda tor chiziq kengligi, yuqori quvvat va boy to'lqin uzunliklari bilan bir chastotali lazer chiqishini amalga oshirish kutilmoqda, bu bo'shliq tarkibiy qismlarining yo'qolishini kamaytirish, optimallashtirish. osilatorni loyihalash va nasos parametrlarini sozlash va tadqiqot natijalari yuqori kogerentli lazer texnologiyasini ishlab chiqish va qo'llashni rag'batlantirishda katta ahamiyatga ega.
