Гомуми күзәтүимпульслы лазерлар
Иң турыдан-туры ысул белән барлыкка китерүлазерИмпульслар - өзлексез лазерның тышкы ягына модулятор өстәү. Бу ысул иң тиз пикосекунд импульсын бирә ала, гәрчә гади булса да, ләкин яктылык энергиясен һәм пик көчен әрәм итү өзлексез яктылык көчен арттыра алмый. Шуңа күрә лазер импульсларын булдыруның нәтиҗәлерәк ысулы - лазер куышлыгында модуляцияләү, импульс поездының сүнгән вакытында энергияне саклау һәм аны кабызу вакытында чыгару. Лазер куышлыгын модуляцияләү аша импульслар булдыру өчен кулланыла торган дүрт киң таралган ысул - көчәйтүне алыштыру, Q-алмашу (югалтуларны алыштыру), куышлыкны бушату һәм режимны бикләү.
Көчәйтү ачкычы насос көчен модуляцияләү юлы белән кыска импульслар барлыкка китерә. Мәсәлән, ярымүткәргеч көчәйтү белән күчерелгән лазерлар ток модуляциясе ярдәмендә берничә наносекундтан йөз пикосекундка кадәр импульслар барлыкка китерә ала. Импульс энергиясе түбән булса да, бу ысул бик сыгылмалы, мәсәлән, көйләнергә мөмкин кабатлау ешлыгы һәм импульс киңлеге. 2018 елда Токио Университеты тикшеренүчеләре 40 еллык техник киртәдә зур ачыш булган фемтосекунд көчәйтү белән күчерелгән ярымүткәргеч лазер турында хәбәр иттеләр.
Көчле наносекунд импульслары, гадәттә, бушлыкта берничә әйләнеш белән чыгарыла торган Q-коммутаторлы лазерлар белән барлыкка килә, һәм импульс энергиясе системаның зурлыгына карап, берничә миллиджоульдан берничә джоульга кадәр диапазонда була. Уртача энергияле (гадәттә 1 мкДж дан түбән) пикосекунд һәм фемтосекунд импульслары, нигездә, режимлы лазерлар белән барлыкка килә. Лазер резонаторында өзлексез циклда эшләүче бер яки берничә ультракыска импульс бар. Һәр бушлык эчендәге импульс чыгыш тоташтыру көзгесе аша импульс тапшыра, һәм кабат ешлык, гадәттә, 10 МГц һәм 100 ГГц арасында. Түбәндәге рәсемдә тулысынча нормаль дисперсия (ANDi) диссипатив солитон фемтосекунды күрсәтелгән.җепсел лазер җайланмасы, аларның күбесен Thorlabs стандарт компонентлары (җепсел, линза, урнаштыру һәм күчерү өстәле) кулланып төзергә мөмкин.
Куышлыкны бушату ысулын кулланырга мөмкинQ-коммутаторлы лазерларимпульс энергиясен түбәнрәк кабатлау ешлыгы белән арттыру өчен кыскарак импульслар һәм режимга бикләнгән лазерлар алу.
Вакыт өлкәсе һәм ешлык өлкәсе импульслары
Импульсның вакыт белән сызыклы формасы, гадәттә, чагыштырмача гади һәм Гаусс һәм sech² функцияләре белән күрсәтелергә мөмкин. Импульс вакыты (шулай ук импульс киңлеге дип тә атала) күбесенчә ярты биеклек киңлеге (FWHM) кыйммәте белән күрсәтелә, ягъни оптик көч ким дигәндә пик көченең яртысына тигез булган киңлек; Q-коммутаторлы лазер наносекундлы кыска импульслар тудыра.
Режимлы лазерлар дистәләгән пикосекундтан фемтосекундка кадәр ультра кыска импульслар (USP) җитештерә. Югары тизлекле электроника дистәләгән пикосекундка кадәр генә үлчи ала, ә кыскарак импульсларны автокорреляторлар, FROG һәм SPIDER кебек саф оптик технологияләр ярдәмендә генә үлчи ала. Наносекунд яки озынрак импульслар, хәтта ерак араларга да, импульс киңлеген бик аз үзгәртсә дә, ультра кыска импульсларга төрле факторлар тәэсир итә ала:
Дисперсия зур импульс киңәюенә китерергә мөмкин, ләкин капма-каршы дисперсия белән кабат кысылырга мөмкин. Түбәндәге диаграммада Торлабс фемтосекунд импульс компрессорының микроскоп дисперсиясен ничек компенсацияләве күрсәтелгән.
Сызыклы булмаганлык, гадәттә, импульс киңлегенә турыдан-туры тәэсир итми, ләкин ул полоса киңлеген киңәйтә, шуның белән импульс таралу вакытында дисперсиягә бирешүчәнрәк була. Теләсә нинди төр җепсел, шул исәптән чикләнгән полоса киңлеге булган башка көчәйтү мохите, полоса киңлегенең яки ультра кыска импульсның формасына тәэсир итә ала, һәм полоса киңлегенең кимүе вакыт узу белән киңәюгә китерергә мөмкин; Спектр тарайганда көчле чыркылдаган импульсның импульс киңлеге кыскара торган очраклар да бар.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 5 феврале