Իմպուլսային լազերների ակնարկ

ԱկնարկԻմպուլսային լազերներ

Առաջ բերելու ամենաուղղակի ճանապարհըլազերայինԻմպուլսներն են `շարունակական լազերի արտաքին մասի արտաքին մասում ավելացնել: Այս մեթոդը կարող է արտադրել ամենաարագ picosecond զարկերակը, չնայած պարզ, բայց թափոնների թեթեւ էներգիան եւ գագաթնակետը չեն կարող գերազանցել շարունակական լույսի ուժը: Հետեւաբար, լազերային իմպուլսներ առաջացնելու ավելի արդյունավետ միջոց է լազերային խոռոչում մոդելավորել, էներգիա պահելը զարկերակային գնացքից դուրս գալու եւ այն ժամանակին ազատելով: Լազերային խոռոչի մոդուլյացիայի միջոցով իմպուլսներ ստեղծելու համար օգտագործվող չորս ընդհանուր տեխնիկան ձեռքբերումն է, Q- անջատումը (վնասի միացում), խոռոչի դատարկություն եւ ռեժիմի կողպեք:

Ձեռքի անջատիչը առաջացնում է կարճ իմպուլսներ `մոնտաժելով պոմպի ուժը: Օրինակ, կիսահաղորդչային ստացված լազերները կարող են ներխուժել մի քանի նանասնեկտրոնից մինչեւ հարյուր picoseconds- ի իմպուլսներ `ներկայիս մոդուլյացիայի միջոցով: Չնայած զարկերակային էներգիան ցածր է, այս մեթոդը շատ ճկուն է, օրինակ, կարգավորելի կրկնության հաճախականության եւ զարկերակային լայնության ապահովում: 2018-ին Տոկիոյի համալսարանի հետազոտողները հաղորդել են FEMTOSECOVON- ի կողմից փոխված կիսահաղորդչային լազերային, ինչը առաջընթաց է ներկայացնում 40-ամյա տեխնիկական շշալցման մեջ:

Ուժեղ Nanosecond իմպուլսներն ընդհանուր առմամբ առաջանում են Q- անջատված լազերներով, որոնք արտանետվում են խոռոչի մի քանի կլոր ուղեւորություններով, եւ զարկերակային էներգիան մի քանի մի քանի ջուլների միջակայքում է, կախված համակարգի չափից: Միջին էներգիան (ընդհանուր առմամբ 1% -ից ցածր) Picosecond- ը եւ Femtosecond իմպուլսները հիմնականում ստեղծվում են ռեժիմով փակված լազերներով: Լազերային ռեզոնատորում կա մեկ կամ մի քանի ուլտրասարք իմպուլսներ, որոնք շարունակաբար ցիկլով են: Յուրաքանչյուր intracavity pulse- ը զարկերակ է փոխանցում ելքային միացման հայելիի միջոցով, եւ վերամշակումը հիմնականում 10 ՄՀց-ի եւ 100 ԳՀց-ի միջեւ է: Ստորեւ բերված ցուցանիշը ցույց է տալիս լիովին նորմալ ցրման (andi) Dissipion Soliton FemtosecondՕպտիկամանրաթելային լազերային սարք, որոնց մեծ մասը կարելի է կառուցել Thorlabs- ի ստանդարտ բաղադրիչներով (մանրաթել, ոսպնյակներ, լեռ եւ տեղահանման սեղան):

Խոռոչի դատարկման տեխնիկան կարող է օգտագործվելQ- փոխված լազերներՍտանալ ավելի կարճ իմպուլսներ եւ ռեժիմով փակված լազերներ `ավելի ցածր թողարկումով զարկերակային էներգիան բարձրացնելու համար:

Ժամանակի տիրույթ եւ հաճախականության տիրույթների իմպուլսներ
Ժամանակով զարկերակի գծային ձեւը, ընդհանուր առմամբ, համեմատաբար պարզ է եւ կարող է արտահայտվել Գաուսյան եւ վախ² գործառույթներով: Pulse Time- ը (որը նաեւ հայտնի է որպես զարկերակային լայնություն) առավել հաճախ արտահայտվում է կես բարձրության լայնությամբ (FWHM) արժեքով, այսինքն, այն լայնությունը, որի վրա օպտիկական ուժը առնվազն կեսն է գագաթնակետը. Q-switched լազեր առաջացնում է Nanosecond կարճ իմպուլսներ
Mode-Lock LaSers- ը արտադրում է ծայրահեղ կարճ իմպուլսներ (USP) `Femtoseconds- ին տասնյակ picoseconds- ի կարգով: Բարձր արագությամբ էլեկտրոնիկան կարող է չափել միայն տասնյակ picoseconds, իսկ կարճ իմպուլսները կարող են չափվել միայն զուտ օպտիկական տեխնոլոգիաներով, ինչպիսիք են AutoCorrelators- ը, Frog- ը եւ Spider- ը: Թեեւ նանոզեկտրոնը կամ ավելի երկար իմպուլսները դժվար թե փոխեն իրենց զարկերակային լայնությունը, քանի որ նրանք ճանապարհորդում են, նույնիսկ երկար հեռավորությունների վրա, ուլտրամանուշակագույն իմպուլսները կարող են ազդել մի շարք գործոնների վրա.

Ցրումը կարող է հանգեցնել մեծ զարկերակի ընդլայնմանը, բայց կարող է վերափոխվել հակառակ ցրմանը: Հետեւյալ դիագրամը ցույց է տալիս, թե ինչպես է Thorlabs Femtosecond Pulse կոմպրեսորը փոխհատուցում մանրադիտակի ցրումը:

Ոչ գծայինությունը, ընդհանուր առմամբ, ուղղակիորեն չի ազդում զարկերակային լայնության վրա, բայց այն ընդլայնում է թողունակությունը, զարկերակն ավելի շատ ենթակա դարձնելով տարածման ընթացքում ցրելու: Ly անկացած տեսակի մանրաթել, ներառյալ սահմանափակ թողունակությամբ այլ մատակարարող լրատվամիջոցներ, կարող է ազդել թողունակության կամ ծայրահեղ կարճ զարկերակի ձեւի վրա, եւ թողունակության նվազումը կարող է հանգեցնել ժամանակի լայնացման: Կան նաեւ դեպքեր, երբ ուժեղ քրտնետու զարկերակի զարկերակային լայնությունը դառնում է ավելի կարճ, երբ սպեկտրը դառնում է նեղ: