Kontroll tal-wisa' tal-impuls ta'kontroll tal-polz tal-lejżerteknoloġija
Il-kontroll tal-polz tal-lejżer huwa wieħed mill-konnessjonijiet ewlenin fiteknoloġija tal-lejżer, li jaffettwa direttament il-prestazzjoni u l-effett tal-applikazzjoni tal-lejżer. Dan id-dokument se jissortja sistematikament il-kontroll tal-wisa' tal-polz, il-kontroll tal-frekwenza tal-polz u t-teknoloġija tal-modulazzjoni relatata, u jistinka biex ikun professjonali, komprensiv u loġiku.
1. Kunċett tal-wisa' tal-polz
Il-Wisa' tal-Polz tal-lejżer tirreferi għat-tul tal-polz tal-lejżer, li huwa parametru ewlieni biex jiddeskrivi l-karatteristiċi tal-ħin tal-output tal-lejżer. Għal lejżers b'polz ultra-qasir (bħal lejżers nanosekondi, pikosekondi u femtosekondi), iktar ma tkun qasira l-wisa' tal-polz, iktar tkun għolja l-qawwa massima, u iżgħar l-effett termali, li huwa adattat għal magni ta' preċiżjoni jew riċerka xjentifika.
2. Fatturi li jaffettwaw il-wisa' tal-impuls tal-lejżer Il-wisa' tal-impuls tal-lejżer hija affettwata minn diversi fatturi, inklużi prinċipalment l-aspetti li ġejjin:
a. Karatteristiċi tal-mezz ta' qligħ. Tipi differenti ta' mezzi ta' qligħ għandhom struttura unika ta' livell ta' enerġija u ħajja ta' fluworexxenza, li jaffettwaw direttament il-ġenerazzjoni u l-wisa' tal-polz tal-polz tal-lejżer. Pereżempju, lejżers ta' stat solidu, kristalli Nd:YAG u kristalli Ti:Sapphire huma mezzi komuni tal-lejżer ta' stat solidu. Lejżers tal-gass, bħal lejżers tad-dijossidu tal-karbonju (CO₂) u lejżers tal-elju-neon (HeNe), ġeneralment jipproduċu polzi relattivament twal minħabba l-istruttura molekulari tagħhom u l-proprjetajiet tal-istat eċċitat; Lejżers semikondutturi, billi jikkontrollaw il-ħin ta' rikombinazzjoni tat-trasportatur, jistgħu jiksbu wisa' tal-polz li tvarja minn nanosekondi sa pikosekondi.
Id-disinn tal-kavità tal-lejżer għandu impatt sinifikanti fuq il-wisa' tal-polz, inkluż: it-tul tal-kavità, it-tul tal-kavità tal-lejżer jiddetermina l-ħin meħtieġ biex id-dawl jivvjaġġa darba wara l-oħra fil-kavità, kavità itwal twassal għal wisa' tal-polz itwal, filwaqt li kavità iqsar twassal għall-ġenerazzjoni ta' polzi ultra-qosra; Riflettanza: Riflettur b'riflettanza għolja jista' jżid id-densità tal-fotoni fil-kavità, u b'hekk itejjeb l-effett tal-qligħ, iżda riflettanza għolja wisq tista' żżid it-telf fil-kavità u taffettwa l-istabbiltà tal-wisa' tal-polz; Il-pożizzjoni tal-mezz tal-qligħ u l-pożizzjoni tal-mezz tal-qligħ fil-kavità jaffettwaw ukoll il-ħin ta' interazzjoni bejn il-foton u l-mezz tal-qligħ, u mbagħad jaffettwaw il-wisa' tal-polz.
c. It-teknoloġija tal-Q-switching u t-teknoloġija tal-mode-locking huma żewġ mezzi importanti biex tirrealizza l-output tal-lejżer tal-polz u r-regolazzjoni tal-wisa' tal-polz.
d. Sors tal-pompa u mod tal-pompa L-istabbiltà tal-enerġija tas-sors tal-pompa u l-għażla tal-mod tal-pompa għandhom ukoll impatt importanti fuq il-wisa' tal-impuls.
3. Metodi komuni ta' kontroll tal-wisa' tal-polz
a. Ibdel il-mod ta' ħidma tal-lejżer: il-mod ta' ħidma tal-lejżer jaffettwa direttament il-wisa' tal-polz tiegħu. Il-wisa' tal-polz tista' tiġi kkontrollata billi jiġu aġġustati l-parametri li ġejjin: il-frekwenza u l-intensità tas-sors tal-pompa, l-input tal-enerġija tas-sors tal-pompa, u l-grad ta' inverżjoni tal-popolazzjoni tal-partiċelli fil-mezz tal-qligħ; Ir-riflettività tal-lenti tal-ħruġ tbiddel l-effiċjenza tar-rispons fir-reżonatur, u b'hekk taffettwa l-proċess tal-formazzjoni tal-polz.
b. Kontroll tal-forma tal-polz: aġġusta indirettament il-wisa' tal-polz billi tbiddel il-forma tal-polz tal-lejżer.
c. Modulazzjoni tal-kurrent: Billi tbiddel il-kurrent tal-ħruġ tal-provvista tal-enerġija biex tirregola d-distribuzzjoni tal-livelli tal-enerġija elettronika fil-mezz tal-lejżer, u mbagħad tibdel il-wisa' tal-polz. Dan il-metodu għandu veloċità ta' rispons mgħaġġla u huwa adattat għal xenarji ta' applikazzjoni li jeħtieġu aġġustament rapidu.
d. Modulazzjoni tas-swiċċ: billi tikkontrolla l-istat tas-swiċċjar tal-lejżer biex taġġusta l-wisa' tal-polz.
e. Kontroll tat-temperatura: il-bidliet fit-temperatura jaffettwaw l-istruttura tal-livell tal-enerġija tal-elettroni tal-lejżer, u b'hekk jaffettwaw indirettament il-wisa' tal-polz.
f. Uża t-teknoloġija tal-modulazzjoni: It-teknoloġija tal-modulazzjoni hija mezz effettiv biex tikkontrolla b'mod preċiż il-wisa' tal-polz.
Modulazzjoni tal-lejżerIt-teknoloġija hija teknoloġija li tuża l-lejżer bħala trasportatur u tgħabbi l-informazzjoni fuqu. Skont ir-relazzjoni mal-lejżer, tista' tinqasam f'modulazzjoni interna u modulazzjoni esterna. Il-modulazzjoni interna tirreferi għall-mod ta' modulazzjoni fejn is-sinjal modulat jiġi mgħobbi fil-proċess tal-oxxillazzjoni tal-lejżer biex jibdel il-parametri tal-oxxillazzjoni tal-lejżer u b'hekk jibdel il-karatteristiċi tal-ħruġ tal-lejżer. Il-modulazzjoni esterna tirreferi għall-mod ta' modulazzjoni fejn is-sinjal tal-modulazzjoni jiżdied wara li jiġi ffurmat il-lejżer, u l-proprjetajiet tal-ħruġ tal-lejżer jinbidlu mingħajr ma jinbidlu l-parametri tal-oxxillazzjoni tal-lejżer.
It-teknoloġija tal-modulazzjoni tista' wkoll tiġi kklassifikata skont il-forom ta' modulazzjoni tat-trasportatur, inklużi modulazzjoni analoga, modulazzjoni tal-polz, modulazzjoni diġitali (modulazzjoni tal-kodiċi tal-polz); Skont il-parametri tal-modulazzjoni, hija maqsuma f'modulazzjoni tal-intensità u modulazzjoni tal-fażi.
Modulatur tal-intensitàIl-wisa' tal-polz hija kkontrollata billi tiġi aġġustata l-bidla fl-intensità tad-dawl tal-lejżer.
Modulatur tal-fażiIl-wisa' tal-polz tiġi aġġustata billi tinbidel il-fażi tal-mewġa tad-dawl.
Amplifikatur imsakkar fil-fażi: Permezz tal-modulazzjoni tal-amplifikatur imsakkar fil-fażi, il-wisa' tal-impuls tal-lejżer tista' tiġi aġġustata b'mod preċiż.
Ħin tal-posta: 24 ta' Marzu 2025