Уникаль ультра тиз лазерның беренче өлеше

Уникальультра тиз лазерберенче өлеш

Ультра тизлекнең уникаль үзенчәлекләрелазерлар
Ультрафиолет лазерларының ультра кыска импульс озынлыгы бу системаларга озын импульслы яки өзлексез дулкынлы (CW) лазерлардан аерып торучы уникаль үзенчәлекләр бирә. Мондый кыска импульсны булдыру өчен киң спектрлы полоса кирәк. Импульс формасы һәм үзәк дулкын озынлыгы билгеле бер озынлыктагы импульсларны булдыру өчен кирәкле минималь полоса озынлыгын билгели. Гадәттә, бу мөнәсәбәт вакыт-полоса киңлеге продукты (TBP) ярдәмендә сурәтләнә, ул билгесезлек принцибыннан алынган. Гаусс импульсының TBPсы түбәндәге формула белән бирелә: TBPGaussian=ΔτΔν≈0.441
Δτ - импульс озынлыгы, ә Δv - ешлык полосасы киңлеге. Асылда, тигезләмә спектр полосасы киңлеге һәм импульс озынлыгы арасында кире бәйләнеш барлыгын күрсәтә, ягъни импульс озынлыгы кимегән саен, бу импульсны булдыру өчен кирәкле полоса киңлеге арта. 1 нче рәсемдә берничә төрле импульс озынлыгын тәэмин итү өчен кирәкле минималь полоса киңлеге күрсәтелгән.

1 нче рәсем: Ярдәм итү өчен кирәкле минималь спектраль полоса киңлегелазер импульслары10 ps (яшел), 500 fs (зәңгәр) һәм 50 fs (кызыл)

Ультрафиолет лазерларының техник кыенлыклары
Киң спектрлы полоса киңлеге, пик көче һәм кыска импульс озынлыгы сезнең системада дөрес идарә ителергә тиеш. Еш кына бу проблемаларны чишүнең иң гади ысулларының берсе - лазерларның киң спектрлы чыгышы. Әгәр сез элек озын импульслы яки өзлексез дулкынлы лазерлар кулланган булсагыз, сезнең оптик компонентлар запасыгыз ультра тиз импульсларның тулы полоса киңлеген чагылдыра яки тапшыра алмаска мөмкин.

Лазер зыяны чиге
Ультрафиолет оптика шулай ук ​​гадәти лазер чыганаклары белән чагыштырганда лазер зыяны бусагалары (LDT) белән шактый аерылып тора һәм аларны җайга салу авыррак. Оптика каралгандананосекундлы импульслы лазерлар, LDT кыйммәтләре гадәттә 5-10 Дж/см2 арасында була. Ультрафиолет оптикасы өчен мондый зурлыктагы кыйммәтләр гадәти рәвештә ишетелми, чөнки LDT кыйммәтләре <1 Дж/см2 тәртибендә, гадәттә 0,3 Дж/см2 га якынрак булырга мөмкин. Төрле импульс озынлыкларында LDT амплитудасының сизелерлек үзгәрүе импульс озынлыгына нигезләнгән лазер зыяны механизмы нәтиҗәсе. Наносекундлы яки озаграк лазерлар өченимпульслы лазерлар, зыян китерә торган төп механизм - термик җылыту. Каплау һәм нигез материалларыоптик җайланмалартөшкән фотоннарны йотып, җылыта. Бу материалның кристалл рәшәткәсенең бозылуына китерергә мөмкин. Термик киңәю, ярылу, эрү һәм рәшәткә деформациясе - болар өчен гомуми термик зыян механизмнары.лазер чыганаклары.

Ләкин, ультра тиз лазерлар өчен импульс озынлыгы үзе лазердан материал челтәренә җылылык тапшыру вакыт шкаласыннан тизрәк, шуңа күрә җылылык эффекты лазер китергән зыянның төп сәбәбе түгел. Киресенчә, ультра тиз лазерның иң югары көче зыян механизмын күп фотонлы абсорбция һәм ионлашу кебек сызыклы булмаган процессларга үзгәртә. Шуңа күрә наносекундлы импульсның LDT рейтингын ультра тиз импульс рейтингына кадәр кыскарту мөмкин түгел, чөнки зыянның физик механизмы төрле. Шуңа күрә, бер үк куллану шартларында (мәсәлән, дулкын озынлыгы, импульс озынлыгы һәм кабатлану ешлыгы), җитәрлек югары LDT рейтингына ия оптик җайланма сезнең конкрет куллануыгыз өчен иң яхшы оптик җайланма булачак. Төрле шартларда сыналган оптика системадагы бер үк оптиканың чын эшчәнлеген чагылдырмый.

1 нче рәсем: Төрле импульс озынлыгы белән лазер китереп чыгарган зыян механизмнары