Пульс киңлеген контрольдә тотулазер импульсын контрольдә тотутехнология
Лазерның импульс белән идарә итүе төп бәйләнешләрнең берсе булып торалазер технологиясе, бу лазерның эшчәнлегенә һәм куллану эффектына турыдан-туры йогынты ясый. Бу мәкаләдә импульс киңлеген контрольдә тоту, импульс ешлыгын контрольдә тоту һәм бәйле модуляция технологиясе системалы рәвештә тикшереләчәк һәм профессиональ, комплекслы һәм логик булырга омтылачак.
1. Импульс киңлеге төшенчәсе
Лазерның импульс киңлеге лазер импульсының озынлыгын аңлата, ул лазер чыгышының вакыт үзенчәлекләрен тасвирлау өчен төп параметр булып тора. Ультрак кыска импульслы лазерлар өчен (мәсәлән, наносекунд, пикосекунд һәм фемтосекунд лазерлар), импульс киңлеге кыскарак булган саен, пик көче югарырак һәм җылылык эффекты кечерәк була, бу төгәл эшкәртү яки фәнни тикшеренүләр өчен яраклы.
2. Лазер импульс киңлегенә тәэсир итүче факторлар Лазер импульс киңлегенә төрле факторлар тәэсир итә, нигездә түбәндәге аспектлар:
а. Көчәйткеч мохитнең үзенчәлекләре. Төрле төр көчәйткеч мохитләрнең уникаль энергия дәрәҗәсе структурасы һәм флуоресценция гомер озынлыгы бар, алар лазер импульсының генерациясенә һәм импульс киңлегенә турыдан-туры тәэсир итә. Мәсәлән, каты халәт лазерлары, Nd:YAG кристаллары һәм Ti:Сафир кристаллары гадәти каты халәт лазер мохитләре. Газ лазерлары, мәсәлән, углерод диоксиды (CO₂) лазерлары һәм гелий-неон (HeNe) лазерлары, гадәттә, молекуляр структурасы һәм кузгатылган халәт үзлекләре аркасында чагыштырмача озын импульслар җитештерә; Ярымүткәргеч лазерлар, ташучыларның рекомбинация вакытын контрольдә тотып, наносекундлардан пикосекундларга кадәр импульс киңлекләренә ирешә ала.
Лазер куышлыгының дизайны импульс киңлегенә зур йогынты ясый, шул исәптән: куышлыкның озынлыгы, лазер куышлыгының озынлыгы яктылыкның куышлыкта бер тапкыр һәм тагын бер тапкыр хәрәкәт итү вакытын билгели, озынрак куышлык импульс киңлегенең озынрак булуына китерәчәк, ә кыскарак куышлык ультра кыска импульслар барлыкка килүенә ярдәм итә; Чагылыш: Югары чагылышлы рефлектор куышлыкта фотон тыгызлыгын арттырырга мөмкин, шуның белән көчәйтү эффектын яхшырта, ләкин артык югары чагылыш куышлыкта югалтуны арттырырга һәм импульс киңлегенең тотрыклылыгына тәэсир итәргә мөмкин; Көчәйтү мохитенең урнашуы һәм көчәйтү мохитенең куышлыкта урнашуы шулай ук фотон һәм көчәйтү мохите арасындагы үзара бәйләнеш вакытына тәэсир итәчәк, аннары импульс киңлегенә тәэсир итәчәк.
c. Q-коммутация технологиясе һәм режимны бикләү технологиясе импульс лазеры чыгышын һәм импульс киңлеген көйләүне гамәлгә ашыруның ике мөһим ысулы булып тора.
d. Насос чыганагы һәм насос режимы Насос чыганагының көч тотрыклылыгы һәм насос режимын сайлау да импульс киңлегенә мөһим йогынты ясый.
3. Импульс киңлеген контрольдә тотуның гомуми ысуллары
а. Лазерның эш режимын үзгәртү: лазерның эш режимы аның импульс киңлегенә турыдан-туры тәэсир итәчәк. Импульс киңлеген түбәндәге параметрларны көйләү юлы белән контрольдә тотарга мөмкин: насос чыганагының ешлыгы һәм интенсивлыгы, насос чыганагының энергия керүе һәм көчәйтү мохитендә кисәкчәләр популяциясенең инверсия дәрәҗәсе; чыгыш линзасының чагылышлылыгы резонатордагы кире элемтә нәтиҗәлелеген үзгәртә, шуның белән импульс формалашу процессына тәэсир итә.
b. Импульс формасын контрольдә тоту: лазер импульсының формасын үзгәртеп, импульс киңлеген турыдан-туры булмаган рәвештә көйләү.
c. Ток модуляциясе: Лазер мохитендә электрон энергия дәрәҗәләренең бүленешен көйләү өчен электр белән тәэмин итү чыганагының чыгу тогын үзгәртү, аннары импульс киңлеген үзгәртү юлы белән. Бу ысул тиз җавап бирү тизлегенә ия һәм тиз көйләү таләп итә торган куллану сценарийлары өчен яраклы.
d. Коммутатор модуляциясе: импульс киңлеген көйләү өчен лазерның коммутация торышын контрольдә тоту юлы белән.
e. Температураны контрольдә тоту: температура үзгәрешләре лазерның электрон энергия дәрәҗәсе структурасына тәэсир итәчәк, шуның белән импульс киңлегенә турыдан-туры булмаган йогынты ясаячак.
f. Модуляция технологиясен кулланыгыз: Модуляция технологиясе импульс киңлеген төгәл контрольдә тотуның нәтиҗәле чарасы.
Лазер модуляциясетехнология - лазерны ташучы буларак кулланып, аңа мәгълүмат йөкләүче технология. Лазер белән бәйләнешенә карап, аны эчке модуляция һәм тышкы модуляциягә бүлеп була. Эчке модуляция модуляция режимын аңлата, анда лазер тирбәнешләре процессында модуляцияләнгән сигнал йөкләнә, лазер тирбәнешләре параметрларын үзгәртә һәм шулай итеп лазерның чыгыш үзенчәлекләрен үзгәртә. Тышкы модуляция модуляция режимын аңлата, анда лазер формалаштырылганнан соң модуляция сигналы өстәлә, һәм лазерның тирбәнешләре параметрларын үзгәртмичә чыгыш лазерының үзлекләре үзгәртелә.
Модуляция технологиясен шулай ук аналог модуляция, импульс модуляциясе, санлы модуляция (импульс-код модуляциясе) кебек йөртүче модуляция формалары буенча классификацияләргә мөмкин; модуляция параметрлары буенча ул интенсивлык модуляциясе һәм фаза модуляциясенә бүленә.
Интенсивлык модуляторыИмпульс киңлеге лазер нуры интенсивлыгы үзгәрешен көйләү юлы белән контрольдә тотыла.
Фаза модуляторыИмпульс киңлеге яктылык дулкынының фазасын үзгәртү юлы белән көйләнә.
Фаза белән бикләнгән көчәйткеч: Фаза белән бикләнгән көчәйткеч модуляциясе аша лазер импульс киңлеген төгәл көйләргә мөмкин.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 24 марты