Superrigardo depulsitaj laseroj
La plej rekta maniero por generilaseropulsoj estas aldoni modulaton al la ekstero de la kontinua lasero.Ĉi tiu metodo povas produkti la plej rapidan pikosekundan pulson, kvankam simpla, sed malŝparo de lumenergio kaj pintpotenco ne povas superi kontinuan lumpotencon.Tial, pli efika maniero generi laserpulsojn devas moduli en la laserkavaĵo, stokante energion ĉe ekstertempo de la pulstrajno kaj liberigante ĝin ĝustatempe.La kvar oftaj teknikoj uzitaj por generi pulsojn tra lasera kavmodulado estas gajnoŝanĝado, Q-ŝanĝado (perdoŝanĝado), kavmalplenigado, kaj reĝimŝlosado.
La gajnoŝaltilo generas mallongajn pulsojn modulante la pumpilpotencon.Ekzemple, semikonduktaĵgajnoŝanĝitaj laseroj povas generi pulsojn de kelkaj nanosekundoj ĝis cent pikosekundoj per nuna modulado.Kvankam la pulsenergio estas malalta, tiu metodo estas tre fleksebla, kiel ekzemple disponigado de alĝustigebla ripetofrekvenco kaj pulslarĝo.En 2018, esploristoj de la Universitato de Tokio raportis femtosekundan gajnon-ŝanĝita duonkondukta lasero, reprezentante sukceson en 40-jara teknika proplemkolo.
Fortaj nanosekundaj pulsoj estas ĝenerale generitaj per Q-ŝaltitaj laseroj, kiuj estas elsenditaj en pluraj rondveturoj en la kavaĵo, kaj la pulsenergio estas en la intervalo de pluraj miliĵuloj ĝis pluraj ĵuloj, depende de la grandeco de la sistemo.Mezenergiaj (ĝenerale sub 1 μJ) pikosekundoj kaj femtosekundaj pulsoj estas plejparte generitaj per reĝim-ŝlositaj laseroj.Ekzistas unu aŭ pluraj ultramallongaj pulsoj en la laserresonatoro kiuj cirkulas ade.Ĉiu intrakava pulso elsendas pulson tra la produktaĵkunliga spegulo, kaj la frekvenco estas ĝenerale inter 10 MHz kaj 100 GHz.La figuro malsupre montras plene normalan dispersion (ANDi) disipan soliton femtosekundonfibra lasera aparato, la plej granda parto de kiuj povas esti konstruita uzante Thorlabs-normajn komponentojn (fibro, lenso, monto kaj delokiĝtablo).
Kava malpleniga tekniko povas esti uzata porQ-ŝaltitaj laserojakiri pli mallongajn pulsojn kaj reĝim-ŝlositajn laserojn por pliigi pulsenergion kun pli malalta frekvenco.
Tempodomajno kaj frekvencaj domajnaj pulsoj
La linia formo de la pulso kun tempo estas ĝenerale relative simpla kaj povas esti esprimita per gaŭsaj kaj sech² funkcioj.Pulstempo (ankaŭ konata kiel pulslarĝo) estas plej ofte esprimita per la duon-alteca larĝo (FWHM) valoro, t.e., la larĝo trans kiu la optika potenco estas almenaŭ duono de la pintpotenco;Q-ŝaltita lasero generas nanosekundojn mallongajn pulsojn tra
Reĝim-ŝlositaj laseroj produktas ultra-mallongajn pulsojn (USP) en la ordo de dekoj da pikosekundoj ĝis femtosekundoj.Altrapida elektroniko povas nur mezuri ĝis dekoj da pikosekundoj, kaj pli mallongaj pulsoj nur povas esti mezuritaj per pure optikaj teknologioj kiel aŭtokorelaciiloj, RANO kaj SPIDER.Dum nanosekundoj aŭ pli longaj pulsoj apenaŭ ŝanĝas sian pulslarĝon dum ili vojaĝas, eĉ tra longdistancoj, ultra-mallongaj pulsoj povas esti trafitaj per gamo da faktoroj:
Disvastigo povas rezultigi grandan pulslarĝigon, sed povas esti rekunpremita kun la kontraŭa disperso.La sekva diagramo montras kiel la Thorlabs femtosekunda pulskompresoro kompensas por mikroskopdisvastigo.
Nelineareco ĝenerale ne rekte influas la pulslarĝon, sed ĝi larĝigas la bendolarĝon, igante la pulson pli sentema al disvastigo dum disvastigo.Ajna speco de fibro, inkluzive de aliaj gajnokomunikiloj kun limigita bendolarĝo, povas influi la formon de la bendolarĝo aŭ ultra-mallonga pulso, kaj malkresko en bendolarĝo povas konduki al plilarĝigo en tempo;Ekzistas ankaŭ kazoj kie la pulslarĝo de la forte ĉirpita pulso iĝas pli mallonga kiam la spektro iĝas pli mallarĝa.
Afiŝtempo: Feb-05-2024