Pulslarĝa kontrolo delasera pulskontroloteknologio
La pulsa kontrolo de lasero estas unu el la ŝlosilaj ligiloj enlasera teknologio, kiu rekte influas la rendimenton kaj aplikan efikon de lasero. Ĉi tiu artikolo sisteme ordigos la pulslarĝan kontrolon, pulsfrekvencan kontrolon kaj rilatan modulan teknologion, kaj klopodos esti profesia, ampleksa kaj logika.
1. Koncepto de pulslarĝo
La Pulslarĝo de la lasero rilatas al la daŭro de la laserpulso, kiu estas ŝlosila parametro por priskribi la tempajn karakterizaĵojn de la lasera eligo. Por ultra-mallong-pulsaj laseroj (kiel nanosekundaj, pikosekundaj kaj femtosekundaj laseroj), ju pli mallonga la pulslarĝo, des pli alta la pinta potenco, kaj des pli malgranda la termika efiko, kio taŭgas por preciza maŝinado aŭ scienca esplorado.
2. Faktoroj influantaj la laseran pulslarĝon La pulslarĝo de la lasero estas influata de diversaj faktoroj, ĉefe inkluzive de la jenaj aspektoj:
a. Karakterizaĵoj de la gajnomedio. Malsamaj tipoj de gajnomedioj havas unikan energinivelan strukturon kaj fluoreskan vivdaŭron, kiuj rekte influas la generadon kaj pulslarĝon de la laserpulso. Ekzemple, solidstataj laseroj, Nd:YAG-kristaloj kaj Ti:Safirkristaloj estas oftaj solidstataj lasermedioj. Gaslaseroj, kiel karbondioksidaj (CO₂) laseroj kaj helium-neonaj (HeNe) laseroj, kutime produktas relative longajn pulsojn pro sia molekula strukturo kaj ekscititaj stataj ecoj; Duonkonduktaĵaj laseroj, per kontrolado de la rekombiniga tempo de la portanto, povas atingi pulslarĝojn intervalantajn de nanosekundoj ĝis pikosekundoj.
La dezajno de la lasera kavaĵo havas signifan efikon sur la pulslarĝo, inkluzive de: la longo de la kavaĵo, la longo de la lasera kavaĵo determinas la tempon bezonatan por ke lumo vojaĝu denove kaj denove en la kavaĵo, pli longa kavaĵo kondukos al pli longa pulslarĝo, dum pli mallonga kavaĵo favoras la generadon de ultra-mallongaj pulsoj; Reflektanco: Reflektoro kun alta reflektanco povas pliigi la fotonan densecon en la kavaĵo, tiel plibonigante la gajnan efikon, sed tro alta reflektanco povas pliigi la perdon en la kavaĵo kaj influi la stabilecon de la pulslarĝo; La pozicio de la gajna medio kaj la pozicio de la gajna medio en la kavaĵo ankaŭ influos la interagan tempon inter la fotono kaj la gajna medio, kaj poste influos la pulslarĝon.
c. Q-ŝalta teknologio kaj reĝimŝlosa teknologio estas du gravaj rimedoj por realigi pulsan laseran eligon kaj pulslarĝan reguligon.
d. Pumpfonto kaj pumpreĝimo La potenca stabileco de la pumpfonto kaj la elekto de la pumpreĝimo ankaŭ havas gravan efikon sur la pulslarĝo.
3. Oftaj metodoj por kontroli pulslarĝon
a. Ŝanĝi la funkcireĝimon de la lasero: la funkcireĝimo de la lasero rekte influos ĝian pulslarĝon. La pulslarĝo povas esti kontrolita per agordo de la jenaj parametroj: la frekvenco kaj intenseco de la pumpfonto, la energia enigo de la pumpfonto, kaj la grado de inversigo de la partikla populacio en la gajnomedio; La reflektiveco de la eliga lenso ŝanĝas la retrokuplan efikecon en la resonatoro, tiel influante la pulsforman procezon.
b. Kontroli la formon de la pulso: nerekte ĝustigi la larĝon de la pulso ŝanĝante la formon de la lasera pulso.
c. Modulado de kurento: Per ŝanĝo de la elira kurento de la elektrofonto reguligas la distribuon de elektronikaj energiniveloj en la lasera medio, kaj poste ŝanĝas la pulslarĝon. Ĉi tiu metodo havas rapidan respondrapidon kaj taŭgas por aplikaj scenaroj, kiuj postulas rapidan alĝustigon.
d. Ŝaltilmodulado: per kontrolado de la ŝaltstato de la lasero por ĝustigi la pulslarĝon.
e. Temperaturregado: temperaturŝanĝoj influos la strukturon de la elektrona energinivelo de la lasero, tiel nerekte influante la pulslarĝon.
f. Uzu modulan teknologion: Modula teknologio estas efika rimedo por precize kontroli pulslarĝon.
Lasera moduladoTeknologio estas teknologio, kiu uzas laseron kiel portanton kaj ŝarĝas informojn sur ĝin. Laŭ la rilato kun la lasero, ĝi povas esti dividita en internan moduladon kaj eksteran moduladon. Interna modulado rilatas al la moduladreĝimo, en kiu la modulita signalo estas ŝarĝita dum la procezo de lasera oscilado por ŝanĝi la laserajn osciladparametrojn kaj tiel ŝanĝi la laserajn eligajn karakterizaĵojn. Ekstera modulado rilatas al la moduladreĝimo, en kiu la moduladsignalo estas aldonita post kiam la lasero estas formita, kaj la eligaj laseraj ecoj estas ŝanĝitaj sen ŝanĝi la osciladparametrojn de la lasero.
Modulada teknologio ankaŭ povas esti klasifikita laŭ formoj de portanta modulado, inkluzive de analoga modulado, pulsa modulado, cifereca modulado (pulsa koda modulado); Laŭ la moduladaj parametroj, ĝi estas dividita en intensecan moduladon kaj fazan moduladon.
Intenseco-modulatoroLa pulslarĝo estas kontrolata per agordo de la ŝanĝo de laserlumintenseco.
FazmodulatoroLa pulsa larĝo estas ĝustigita per ŝanĝo de la fazo de la lum-ondo.
Faz-ŝlosita amplifilo: Per la faz-ŝlosita amplifilmodulado, la laserpulslarĝo povas esti precize alĝustigita.
Afiŝtempo: 24-a de marto 2025