Ħarsa ġenerali lejnlejżers pulsati
L-aktar mod dirett biex tiġġeneralejżerL-iskop tal-impulsi huwa li żżid modulatur man-naħa ta' barra tal-lejżer kontinwu. Dan il-metodu jista' jipproduċi l-aktar impuls pikosekonda veloċi, għalkemm sempliċi, iżda l-enerġija tad-dawl moħlija u l-qawwa massima ma jistgħux jaqbżu l-qawwa tad-dawl kontinwa. Għalhekk, mod aktar effiċjenti biex jiġu ġġenerati impulsi tal-lejżer huwa li jiġi modulat fil-kavità tal-lejżer, billi tinħażen l-enerġija fil-ħin mitfi tas-sensiela tal-impulsi u tiġi rilaxxata fil-ħin mixgħul. L-erba' tekniki komuni użati biex jiġġeneraw impulsi permezz tal-modulazzjoni tal-kavità tal-lejżer huma l-qlib tal-qligħ, il-qlib Q (qlib tat-telf), it-tbattil tal-kavità, u l-illokkjar tal-modalità.
Is-swiċċ tal-qligħ jiġġenera impulsi qosra billi jimmodula l-qawwa tal-pompa. Pereżempju, lejżers semikondutturi b'bidla fil-qligħ jistgħu jiġġeneraw impulsi minn ftit nanosekondi sa mitt pikosekonda permezz tal-modulazzjoni tal-kurrent. Għalkemm l-enerġija tal-impuls hija baxxa, dan il-metodu huwa flessibbli ħafna, bħal pereżempju li jipprovdi frekwenza ta' ripetizzjoni u wisa' tal-impuls aġġustabbli. Fl-2018, riċerkaturi fl-Università ta' Tokyo rrappurtaw lejżer semikonduttur femtosekond b'bidla fil-qligħ, li jirrappreżenta avvanz f'konġestjoni teknika ta' 40 sena.
Impulsi qawwija ta' nanosekondi ġeneralment huma ġġenerati minn lejżers Q-switched, li jiġu emessi f'diversi vjaġġi ta' ritorn fil-kavità, u l-enerġija tal-impuls hija fil-medda ta' diversi millijoules sa diversi joules, skont id-daqs tas-sistema. Impulsi ta' pikosekondi u femtosekondi ta' enerġija medja (ġeneralment taħt 1 μJ) huma ġġenerati prinċipalment minn lejżers mode-locked. Hemm impuls ultrashort wieħed jew aktar fir-reżonatur tal-lejżer li jiċċiklaw kontinwament. Kull impuls intrakavità jittrażmetti impuls permezz tal-mera tal-akkoppjar tal-ħruġ, u r-rifrekwenza ġeneralment hija bejn 10 MHz u 100 GHz. Il-figura t'hawn taħt turi soliton femtosekondi dissipattiv ta' dispersjoni kompletament normali (ANDi).apparat tal-lejżer tal-fibra, li ħafna minnhom jistgħu jinbnew bl-użu tal-komponenti standard ta' Thorlabs (fibra, lenti, muntatura u mejda tal-ispostament).
It-teknika tat-tbattil tal-kavità tista' tintuża għalLejżers Q-switchedbiex jinkisbu impulsi iqsar u lejżers bil-modalità msakkra biex tiżdied l-enerġija tal-impuls b'rifrekwenza aktar baxxa.
Impulsi tad-dominju tal-ħin u tad-dominju tal-frekwenza
Il-forma lineari tal-polz maż-żmien ġeneralment hija relattivament sempliċi u tista' tiġi espressa permezz ta' funzjonijiet Gaussjani u sech². Il-ħin tal-polz (magħruf ukoll bħala l-wisa' tal-polz) huwa l-aktar komunement espress bil-valur tal-wisa' ta' nofs l-għoli (FWHM), jiġifieri, il-wisa' li fuqha l-qawwa ottika hija mill-inqas nofs il-qawwa massima; il-lejżer Q-switched jiġġenera polzi qosra ta' nanosekondi permezz ta'
Il-lejżers mode-locked jipproduċu impulsi ultra-qosra (USP) fl-ordni ta' għexieren ta' pikosekondi sa femtosekondi. L-elettronika b'veloċità għolja tista' tkejjel biss sa għexieren ta' pikosekondi, u impulsi iqsar jistgħu jitkejlu biss b'teknoloġiji purament ottiċi bħal awtokorrelaturi, FROG u SPIDER. Filwaqt li impulsi ta' nanosekondi jew itwal bilkemm ibiddlu l-wisa' tal-impuls tagħhom hekk kif jivvjaġġaw, anke fuq distanzi twal, impulsi ultra-qosra jistgħu jiġu affettwati minn varjetà ta' fatturi:
Id-dispersjoni tista' tirriżulta fi twessigħ kbir tal-polz, iżda tista' tiġi kkompressata mill-ġdid bid-dispersjoni opposta. Id-dijagramma li ġejja turi kif il-kompressur tal-polz femtosekond Thorlabs jikkumpensa għad-dispersjoni tal-mikroskopju.
In-nonlinearità ġeneralment ma taffettwax direttament il-wisa' tal-polz, iżda twessa' l-bandwidth, u b'hekk il-polz ikun aktar suxxettibbli għat-tixrid waqt il-propagazzjoni. Kwalunkwe tip ta' fibra, inklużi mezzi oħra ta' qligħ b'bandwidth limitat, jista' jaffettwa l-forma tal-bandwidth jew tal-polz ultra-qasir, u tnaqqis fil-bandwidth jista' jwassal għal twessigħ fil-ħin; Hemm ukoll każijiet fejn il-wisa' tal-polz tal-polz imċaqlaq b'mod qawwi ssir iqsar meta l-ispettru jsir aktar dejjaq.
Ħin tal-posta: 05 ta' Frar 2024