የ pulsed lasers አጠቃላይ እይታ

አጠቃላይ እይታpulsed lasers

ለማመንጨት በጣም ቀጥተኛ መንገድሌዘርpulses ከቀጣይ ሌዘር ውጭ ሞዱላተር መጨመር ነው። ይህ ዘዴ በጣም ፈጣኑ የፒክሴኮንድ የልብ ምት ሊያመነጭ ይችላል፣ ምንም እንኳን ቀላል ቢሆንም፣ የብርሃን ሃይልን እና የከፍተኛው ሃይል ብክነት ከተከታታይ የብርሃን ሃይል መብለጥ አይችልም። ስለዚህ የሌዘር ፐልሶችን ለማመንጨት የበለጠ ቀልጣፋ መንገድ በሌዘር ክፍተት ውስጥ ማስተካከል፣ የ pulse ባቡር ከስራ ሰዓት ውጪ ኃይልን በማከማቸት እና በሰዓቱ መልቀቅ ነው። በሌዘር ዋሻ ሞጁል አማካኝነት ጥራሮችን ለማምረት የሚያገለግሉት አራቱ የተለመዱ ቴክኒኮች ትርፍ መቀየር፣ ኪው-መቀየር (ኪሳራ መቀየር)፣ ክፍተት ባዶ ማድረግ እና ሁነታ-መቆለፊያ ናቸው።

ትርፍ ማብሪያ / ማጥፊያው የፓምፑን ኃይል በማስተካከል አጫጭር ጥራጥሬዎችን ይፈጥራል. ለምሳሌ ሴሚኮንዳክተር ያገኙትን የሚቀያየር ሌዘር አሁን ባለው ሞዲዩሽን ከጥቂት ናኖሴኮንዶች እስከ መቶ ፒኮሴኮንዶች ድረስ ጥራጥሬዎችን ማመንጨት ይችላል። የ pulse energy ዝቅተኛ ቢሆንም, ይህ ዘዴ በጣም ተለዋዋጭ ነው, ለምሳሌ የተስተካከለ ድግግሞሽ ድግግሞሽ እና የ pulse ወርድ መስጠት. እ.ኤ.አ. በ 2018 ፣ በቶኪዮ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች በሴሚኮንዳክተር ሌዘር በሴሚኮንዳክተር ሌዘር የ40 ዓመት የቴክኒክ ማነቆ ውስጥ የተገኘውን ስኬት እንደሚወክል ሪፖርት አድርገዋል።

ጠንካራ ናኖሴኮንድ ጥራዞች በአጠቃላይ በ Q-Switched lasers የሚመነጩ ሲሆን እነዚህም በክፍተቱ ውስጥ በበርካታ የክብ ጉዞዎች ውስጥ የሚለቀቁ ሲሆን የልብ ምት ኢነርጂው እንደ ስርዓቱ መጠን ከበርካታ ሚሊጁል እስከ ብዙ ጁልሎች ክልል ውስጥ ነው። መካከለኛ ኢነርጂ (በአጠቃላይ ከ1 μJ በታች) ፒኮሴኮንድ እና ፌምቶ ሰከንድ ጥራዞች በዋነኝነት የሚመነጩት በሞድ በተቆለፈ ሌዘር ነው። በሌዘር ሬዞናተር ውስጥ ያለማቋረጥ የሚሽከረከሩ አንድ ወይም ከዚያ በላይ የ ultrashort pulses አሉ። እያንዳንዱ የውስጠ-ካቪቲ pulse የልብ ምት በውጤቱ ማያያዣ መስታወት በኩል ያስተላልፋል፣ እና ድግግሞሽ በአጠቃላይ በ10 MHz እና 100 GHz መካከል ነው። ከታች ያለው ምስል ሙሉ ለሙሉ መደበኛ ስርጭት (ANDi) የሚያጠፋ ሶሊቶን femtosecond ያሳያልፋይበር ሌዘር መሳሪያ, አብዛኞቹ Thorlabs መደበኛ ክፍሎች (ፋይበር, ሌንስ, ተራራ እና የማፈናቀል ጠረጴዛ) በመጠቀም መገንባት ይቻላል.

የጉድጓድ ማስወገጃ ዘዴን መጠቀም ይቻላልQ-ተለዋዋጭ ሌዘርዝቅተኛ ድግግሞሽ ጋር ምት ኃይል ለመጨመር አጫጭር pulses እና ሁነታ-የተቆለፈ ሌዘር ለማግኘት.

የጊዜ ጎራ እና ድግግሞሽ ጎራ ጥራዞች
የ pulse መስመራዊ ቅርፅ ከጊዜ ጋር በአጠቃላይ በአንጻራዊነት ቀላል እና በጋውስያን እና ሴች² ተግባራት ሊገለጽ ይችላል። የልብ ምት ጊዜ (በተጨማሪም የ pulse ወርድ በመባልም ይታወቃል) በአብዛኛው የሚገለፀው በግማሽ ቁመት ስፋት (FWHM) እሴት ነው ፣ ማለትም ፣ የኦፕቲካል ሃይል ቢያንስ የግማሽ ከፍተኛ ኃይል ያለው ስፋት; Q-Switched laser nanosecond አጭር የልብ ምት ያመነጫል።
በሞድ የተቆለፉ ሌዘርዎች እጅግ በጣም አጫጭር የልብ ምት (USP) በአስር ፒክሴኮንዶች እስከ ፌምቶ ሰከንድ ያመርታሉ። ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ኤሌክትሮኒክስ እስከ አስር ፒሴኮንዶች ብቻ ሊለካ ይችላል፣ እና አጠር ያሉ ጥራዞች የሚለኩት እንደ አውቶኮርሬለተሮች፣ FROG እና SPIDER ባሉ የኦፕቲካል ቴክኖሎጂዎች ብቻ ነው። ናኖሴኮንድ ወይም ረዣዥም ጥራዞች በሚጓዙበት ጊዜ የልብ ምት ስፋታቸውን የሚቀይሩት እምብዛም ባይሆንም፣ በረዥም ርቀትም ቢሆን፣ እጅግ በጣም አጭር የልብ ምት በተለያዩ ምክንያቶች ሊጎዳ ይችላል።

መበታተን ትልቅ የልብ ምት እንዲስፋፋ ሊያደርግ ይችላል, ነገር ግን በተቃራኒው መበታተን እንደገና መጫን ይቻላል. የሚከተለው ዲያግራም የ Thorlabs femtosecond pulse compressor ማይክሮስኮፕ ስርጭትን እንዴት እንደሚያካክስ ያሳያል።

የመስመር ላይ አለመሆን በአጠቃላይ የ pulse ወርድ ላይ በቀጥታ ተጽእኖ አያመጣም, ነገር ግን የመተላለፊያ ይዘትን ያሰፋዋል, ይህም የልብ ምት በሚሰራጭበት ጊዜ ለመበተን የበለጠ ተጋላጭ ያደርገዋል. የተገደበ የመተላለፊያ ይዘት ያለው ሌላ ትርፍ ሚዲያን ጨምሮ ማንኛውም አይነት ፋይበር የመተላለፊያ ይዘት ወይም እጅግ በጣም አጭር የልብ ምት ላይ ተጽእኖ ሊያሳድር ይችላል, እና የመተላለፊያ ይዘት መቀነስ በጊዜ ውስጥ መስፋፋት ሊያስከትል ይችላል; በጠንካራ ጩኸት የልብ ምት ስፋቱ ስፔክትረም ሲጠበብ አጭር የሚሆንባቸው አጋጣሚዎችም አሉ።