የ66-ፌምቶሴኮንድ ሁነታ-የተቆለፈ ሌዘር የኦፕቲካል መንገድ ዲዛይን

የ66-ፌምቶሴኮንድ የኦፕቲካል መንገድ ዲዛይንሁነታ-የተቆለፈ ሌዘር
ይህ ባለ 66-ፌምቶሴኮንድ ሁነታ-የተቆለፈ ሌዘር መስመራዊ ጉድጓድ ሁሉን-ፖላራይዜሽን-የሚጠብቅ የይተርቢየም-ዶፔድ ፋይበር ሌዘር ሲሆን ያልተገላቢጦሽ ደረጃ መቀየሪያ አለው። 147 ሜኸዝ መሰረታዊ የድግግሞሽ ሁነታ-መቆለፊያን ያገኛል። በግራቶቹ መካከል ያለውን ርቀት በማስተካከል፣ ውጫዊ መጭመቂያ ከተደረገ በኋላ 39.8 nm የሆነ ስፔክትራል ስፋት እና 66 fs የሆነ የልብ ምት ስፋት ያገኛሉ። በከፍተኛ የፓምፕ ኃይል፣ ሁለተኛ-ትዕዛዝ እና ሶስተኛ-ትዕዛዝ ሃርሞኒክ ሁነታ-መቆለፊያ በ294.1 ሜኸዝ እና 442.3 ሜኸዝ ድግግሞሽ ይከናወናል።

የኦፕቲካል መንገድ መግለጫ፡
ሬዞናተሩ በሁለቱም በኩል የቦታ ኦፕቲካል ክፍሎችን እና በመሃል ላይ ያለውን የፖላራይዜሽን-ጥበቃ ፋይበር ክፍል ያካትታል። የግራው የቦታ ክፍል አጠቃላይ ነጸብራቅ መስታወት (M1)፣ λ/8 የሞገድ ሳህን (EWP) እና የፋራዴይ ሮታተር (FR) ያካትታል። የEWP እና FR ጥምረት እንደ ያልተገላቢጦሽ የደረጃ መቀየሪያ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል፣ ይህም ያልተገላቢጦሽ የደረጃ አድልዎ ይሰጣል፣ በዚህም የራስን የመጀመር ችሎታን ያሻሽላል። የፋይበር ክፍሉ ብጁ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል ባለብዙ ማባዛት - ኮሊማተር (WDM-Collimator) የተቀናጀ መሳሪያ፣ 62 ሴ.ሜ ytterbium-doped polarization-maintaining fiber (Yb401-PM፣ CORACTIVE) እና የኦፕቲካል ፋይበር ኮሊማተር (Col) ያካትታል። የጌይን ፋይበር የሚገፋው ከፍተኛ የፓምፕ ኃይል 1.4 ዋት በሆነ ነጠላ-ሞድ 976 nm ሌዘር ዳዮድ (LD) ነው። ትክክለኛው የቦታ ክፍል ግማሽ-ሞገድ ሳህን (HWP)፣ የፖላራይዜሽን ጨረር መከፋፈያ (PBS)፣ የግራቲንግ ጥንድ (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) እና አጠቃላይ የነጸብራቅ መስታወት (M2) ያካትታል። የ1000 መስመሮች/ሚሜ የመስመር ጥግግት ያለው የማስተላለፊያ ፍርግርግ ጥንድ በዋሻ ውስጥ የመበተን ካሳ ይሰጣል። በሁለቱ ፍርግርግ መካከል ያለው ርቀት በደረጃ ሊስተካከል ይችላል። ከኮሊማተር እስከ ሁለቱም ጎኖች ባሉት ሁለት የነጸብራቅ መስተዋቶች ያለው ነፃ የቦታ ርዝመት በቅደም ተከተል 5.5 ሴ.ሜ እና 6.5 ሴ.ሜ ነው።ሌዘርከፒቢኤስ ቀጥ ያለ ፖላራይዝድ በሆነ መንገድ ምቶችን ያወጣል።
የአሠራር መርህ፡
በውስጠ-ካቪቲ ዑደት በኩል የሚተላለፈው የመጀመሪያው መደበኛ የልብ ምት ከPBS ይጀምራል እና ወደ M1 ይተላለፋል። መጀመሪያ ላይ፣ HWP የልብ ምትን ወደ ሁለት ኦርቶጎናል ክፍሎች ያፈርሳል፣ ከዚያም የፖላራይዜሽን-የሚጠብቅ የኦፕቲካል ፋይበር ውስጥ ገብቶ በፈጣን እና በዝግታ ዘንጎች ላይ ይሰራጫል። በሁለቱ ኦርቶጎናል ዘንጎች ላይ ያሉት የልብ ምት ጥንካሬ የሚወሰነው በHWP የማዞሪያ አንግል (θh) ነው። በኦፕቲካል ፋይበር ውስጥ በሚሰራጭበት ጊዜ፣ በመስመር ባልሆኑ ተፅእኖዎች ምክንያት፣ የኦርቶጎናል ፖላራይዝድ ምቶች ያልተመጣጠነ ጥንካሬ ከጥንካሬ ጋር የተያያዙ መስመራዊ ያልሆኑ የደረጃ ፈረቃዎችን ያስከትላል። የመጨረሻው መስታወት M1 የኦርቶጎናል ምቶች በደረጃ ፈረቃ ሁለት ጊዜ እንዲያልፉ እና ወደ ፖላራይዜሽን-የሚጠብቅ የኦፕቲካል ፋይበር እንዲመለሱ ያስችላቸዋል። የኦርቶጎናል ምቶች π/2 ያልተገላቢጦሽ የደረጃ ፈረቃ ያገኛሉ እና የስርጭት ኦፕቲካል ዘንግ ይለዋወጣሉ። በኦርቶጎናል ፖላራይዝድ ምቶች መካከል ያለው የቡድን ፍጥነት አለመመጣጠን የዲፈረንስ ውጤትን ካሳ ያስከትላል። በመጨረሻም፣ የልብ ምት የተለያዩ መስመራዊ ያልሆኑ የደረጃ ፈረቃዎችን ይሰበስባል እና በPBS ላይ ጣልቃ ገብነት ይደርስበታል። እንደ ፖላራይዘር፣ PBS ተገቢው የፖላራይዜሽን ሁኔታ ህዋሶች እንዲያልፉ ያስችላቸዋል፣ የተቀረው ደግሞ ከጉድጓዱ ውስጥ ይንፀባረቃል። ይህ ሂደት በዚህ መስመራዊ ክፍተት ውስጥ እንደ አርቲፊሻል ሳቹሬብል አምጪ ሚና ይጫወታል።የኦፕቲካል ሌዘርየፍርግርግ ጥንድ ርቀት ወደ 3.2 ሚሜ ሲቀንስ፣ የስፔክትረም ግራ ጠርዝ በከፍተኛ ሁኔታ ይንሸራተታል። በዚህ ጊዜ፣ የጉድጓዱ የተጣራ ስርጭት አዎንታዊ ሲሆን ከፍተኛው የ3.57 nJ ነጠላ-ምት ኃይል ይገኛል። ሰፊው 39.8 nm ስፔክትራል ስፋት ባለው የልብ ምት ውጫዊ መጭመቂያ የተገኘው የልብ ምት ራስን የማዛመድ ዱካ በጋውሲያን ተግባር የተገጠመ ሲሆን ይህም 66 fs ነው።