Superrigardo depulsaj laseroj
La plej rekta maniero generiLaseroPulsoj aldonas modulatoron al la ekstero de la kontinua lasero. Ĉi tiu metodo povas produkti la plej rapidan picosekundan pulson, kvankam simpla, sed malŝparo -luma energio kaj maksimuma potenco ne povas superi kontinuan luman potencon. Tial, pli efika maniero generi laserajn pulsojn estas moduli en la lasera kavo, stoki energion en ekster-tempo de la pulsa trajno kaj liberigi ĝin en la tempo. La kvar oftaj teknikoj uzataj por generi pulsojn per lasera kavo-modulado estas gajnado de ŝaltado, Q-ŝaltilo (ŝaltilo de perdo), malplenigo de kavo kaj reĝimo-ŝlosado.
La gajno -ŝaltilo generas mallongajn pulsojn per modulado de la pumpilo. Ekzemple, semikonduktaĵaj gajnitaj laseroj povas generi pulsojn de kelkaj nanosekundoj ĝis cent picosekundoj per aktuala modulado. Kvankam la pulsa energio estas malalta, ĉi tiu metodo estas tre fleksebla, kiel provizi alĝustigeblan ripetan frekvencon kaj pulsan larĝon. En 2018, esploristoj ĉe la Universitato de Tokio raportis femtosekundan gajnon-ŝaltitan duonkonduktaĵon, reprezentante progreson en 40-jara teknika botelo.
Fortaj nanosekundaj pulsoj estas ĝenerale generitaj per Q-ŝaltitaj laseroj, kiuj estas elsenditaj en pluraj rondaj vojaĝoj en la kavo, kaj la pulsa energio estas en la gamo de pluraj milijoules al pluraj joules, depende de la grandeco de la sistemo. Meza energio (ĝenerale sub 1 μJ) picosekundo kaj femtosekundaj pulsoj estas ĉefe generitaj per reĝimaj ŝlositaj laseroj. Estas unu aŭ pluraj ultrashortaj pulsoj en la lasera resonilo, kiu ciklas kontinue. Ĉiu intracavity -pulso transdonas pulson tra la elira kuplanta spegulo, kaj la refrekvenco estas ĝenerale inter 10 MHz kaj 100 GHz. La figuro sube montras tute normalan dispersion (ANDI) disipativa soliton -femtosekundoFibra Lasera Aparato, plej multaj el kiuj povas esti konstruitaj per normaj komponentoj de Thorlabs (fibro, lenso, monto kaj movo -tablo).
Kavo malpleniga tekniko povas esti uzata porQ-Ŝanĝitaj LaserojPor akiri pli mallongajn pulsojn kaj reĝimajn ŝlositajn laserojn por pliigi pulsan energion kun pli malalta refrekvenco.
Tempo -domajno kaj frekvencaj domaj pulsoj
La lineara formo de la pulso kun la tempo estas ĝenerale relative simpla kaj povas esti esprimita per Gaŭsaj kaj Sech² -funkcioj. Pulsa tempo (ankaŭ konata kiel pulsa larĝo) estas plej ofte esprimita per la duon-alteca larĝa (FWHM) valoro, tio estas la larĝo tra kiu la optika potenco estas almenaŭ duono de la maksimuma potenco; Q-ŝaltita lasero generas nanosekundajn mallongajn pulsojn tra
Mode-ŝlositaj laseroj produktas ultra-mallongajn pulsojn (USP) laŭ la ordo de dekoj da picosekundoj al femtosekundoj. Altrapida elektroniko nur povas mezuri ĝis dekoj da picosekundoj, kaj pli mallongaj pulsoj nur povas esti mezuritaj per simple optikaj teknologioj kiel aŭtorelaciiloj, rano kaj araneo. Dum nanosekundaj aŭ pli longaj pulsoj apenaŭ ŝanĝas sian pulsan larĝon dum ili vojaĝas, eĉ dum longaj distancoj, ultra-mallongaj pulsoj povas esti tuŝitaj de diversaj faktoroj:
Dispersio povas rezultigi grandan pulson larĝigi, sed povas esti repremita kun la kontraŭa disvastiĝo. La sekva diagramo montras kiel la Thorlabs femtosekunda pulsa kompresoro kompensas por mikroskopa disvastiĝo.
Ne lineareco ĝenerale ne influas rekte la pulsan larĝon, sed ĝi larĝigas la larĝan bandon, igante la pulson pli susceptible al disvastiĝo dum disvastigo. Ajna tipo de fibro, inkluzive de aliaj gajnaj rimedoj kun limigita larĝa bando, povas influi la formon de la larĝa de bando aŭ ultra-mallonga pulso, kaj malpliigo de larĝa de bando povas konduki al plilarĝiĝo en la tempo; Estas ankaŭ kazoj, kie la pulsa larĝo de la forte ĉizita pulso fariĝas pli mallonga kiam la spektro fariĝas pli mallarĝa.
Afiŝotempo: Feb-05-2024