Ħarsa ġenerali ta 'Lejżers pulsati
L-iktar mod dirett biex tiġġeneraLaserPulses huwa li żżid modulatur ma 'barra tal-lejżer kontinwu. Dan il-metodu jista 'jipproduċi l-iktar polz tal-picosecond mgħaġġel, għalkemm sempliċi, iżda l-enerġija ħafifa u l-qawwa tal-quċċata ma jistgħux jaqbżu l-qawwa tad-dawl kontinwa. Għalhekk, mod aktar effiċjenti biex tiġġenera impulsi tal-lejżer huwa li timmodula fil-kavità tal-lejżer, taħżen l-enerġija fil-ħin barra mill-ferrovija tal-polz u tirrilaxxaha fil-ħin. L-erba 'tekniki komuni użati biex jiġġeneraw impulsi permezz ta' modulazzjoni tal-kavità bil-lejżer huma qlib tal-qligħ, swiċċ Q (bidla fit-telf), tbattil tal-kavità, u li jissakkar il-mod.
L-iswiċċ tal-qligħ jiġġenera impulsi qosra billi jimmodula l-qawwa tal-pompa. Pereżempju, lejżers li jinxtegħlu bil-qligħ tas-semikondutturi jistgħu jiġġeneraw impulsi minn ftit nanosekondi għal mitt picoseconds permezz ta 'modulazzjoni attwali. Għalkemm l-enerġija tal-polz hija baxxa, dan il-metodu huwa flessibbli ħafna, bħall-provvista ta 'frekwenza ta' ripetizzjoni aġġustabbli u wisa 'tal-polz. Fl-2018, riċerkaturi fl-Università ta 'Tokyo rrappurtaw laser semikonduttur li jinxtegħel femtosekonda, li jirrappreżenta avvanz fil-konġestjoni teknika ta' 40 sena.
Impulsi tan-nanosekonda qawwija huma ġeneralment iġġenerati minn lejżers li jinxtegħlu Q, li huma emessi f'diversi vjaġġi tondi fil-kavità, u l-enerġija tal-polz hija fil-firxa ta 'bosta millijoules għal diversi joules, skont id-daqs tas-sistema. Enerġija medja (ġeneralment taħt 1 μJ) Picosecond u impulsi femtosekondi huma prinċipalment iġġenerati minn lejżers maqfula bil-mod. Hemm pulsazzjoni waħda jew aktar ultrashort fir-reżonatur tal-lejżer li ċiklu kontinwament. Kull polz tal-intrakavità jittrasmetti polz permezz tal-mera tal-akkoppjar tal-ħruġ, u r-rifrekwenza hija ġeneralment bejn 10 MHz u 100 GHz. Il-figura hawn taħt turi dispersjoni kompletament normali (ANDI) Soliton FemtosecondApparat bil-lejżer tal-fibra, li ħafna minnhom jistgħu jinbnew bl-użu ta 'komponenti standard Thorlabs (fibra, lenti, immuntar u tabella ta' spostament).
Teknika li tbattal il-kavità tista 'tintuża għalihaLasers Q-switchedBiex tinkiseb impulsi iqsar u lejżers imsakkra bil-mod biex tiżdied l-enerġija tal-polz b'refrekwenza aktar baxxa.
Dominju tal-ħin u impulsi tad-dominju tal-frekwenza
Il-forma lineari tal-polz biż-żmien hija ġeneralment relattivament sempliċi u tista 'tiġi espressa mill-funzjonijiet Gaussjani u Sech². Il-ħin tal-polz (magħruf ukoll bħala wisa 'tal-polz) huwa l-iktar espress b'mod komuni mill-valur ta' wisa 'ta' nofs l-għoli (FWHM), jiġifieri, il-wisa 'li minnu l-qawwa ottika hija mill-inqas nofs l-ogħla qawwa; Laser Switched Q jiġġenera impulsi qosra tan-nanosekonda permezz
Lejżers imsakkra bil-mod jipproduċu impulsi ultra-qosra (USP) fl-ordni ta 'għexieren ta' picoseconds għal femtosekondi. Elettronika b'veloċità għolja tista 'tkejjel biss sa għexieren ta' picoseconds, u impulsi iqsar jistgħu jitkejlu biss b'teknoloġiji purament ottiċi bħal awtorelaturi, żrinġ u brimba. Filwaqt li n-nanosekonda jew impulsi itwal ma tantx ibiddlu l-wisa 'tal-polz tagħhom waqt li jivvjaġġaw, anke fuq distanzi twal, impulsi ultra-qosra jistgħu jiġu affettwati minn varjetà ta' fatturi:
It-tixrid jista 'jirriżulta fi twessigħ kbir tal-polz, iżda jista' jiġi rrikompressat bid-dispersjoni opposta. Id-dijagramma li ġejja turi kif il-kompressur tal-polz femtosekonda Thorlabs jikkumpensa għat-tixrid tal-mikroskopju.
In-non-linearità ġeneralment ma taffettwax direttament il-wisa 'tal-polz, iżda twessa' l-wisa 'tal-frekwenza, u tagħmel il-polz aktar suxxettibbli għat-tixrid waqt il-propagazzjoni. Kull tip ta 'fibra, inkluża medja oħra ta' qligħ b'wisa 'tal-frekwenza limitata, tista' taffettwa l-forma tal-wisa 'tal-frekwenza jew tal-polz ultra-short, u tnaqqis fil-wisa' tal-banda jista 'jwassal għal twessigħ fil-ħin; Hemm ukoll każijiet fejn il-wisa 'tal-polz tal-polz imqaxxar qawwi ssir iqsar meta l-ispettru jsir idjaq.
Ħin ta 'wara: Frar-05-2024