АглядІмпульсныя лазеры
Найбольш прамы спосаб стварыцьлазерІмпульсы павінны дадаць модулятар на знешнюю частку бесперапыннага лазера. Гэты метад можа стварыць самы хуткі пікасекундскі імпульс, хоць і просты, але энергія адходаў і пікавая магутнасць не можа перавышаць пастаянную святло. Такім чынам, больш эфектыўным спосабам стварэння лазерных імпульсаў з'яўляецца мадуляцыя ў лазернай паражніны, захоўваючы энергію своечасова пульсавага цягніка і выкідваючы яго своечасова. Чатыры агульныя метады, якія выкарыстоўваюцца для стварэння імпульсаў праз мадуляцыю лазернай паражніны,-гэта пераключэнне ўзмацнення, пераключэнне Q (пераключэнне страт), апаражненне паражніны і замак рэжыму.
Перамыкач узмацнення стварае кароткія імпульсы, мадулюючы магутнасць помпы. Напрыклад, лазеры з пераключэннем паўправаднікоў могуць генераваць імпульсы з некалькіх нанасекунд да ста пікасекунд пры дапамозе току. Хоць энергія імпульсу нізкая, гэты метад вельмі гнуткі, напрыклад, забяспечвае рэгуляваную частату паўтарэння і шырыню імпульсу. У 2018 годзе даследчыкі ў Токійскім універсітэце паведамілі пра лазер з пераключэннем фемтосекунднага ўзмацнення, які прадстаўляе прарыў у 40-гадовым тэхнічным вузле.
Моцныя нанасекундныя імпульсы, як правіла, генеруюцца лазерамі, якія перакідваюцца Q, якія выпраменьваюцца ў некалькіх круглых паездках у паражніны, а энергія імпульсу знаходзіцца ў дыяпазоне некалькіх міліюлаў да некалькіх джулаў, у залежнасці ад памеру сістэмы. Сярэдняя энергія (звычайна ніжэй за 1 мкДж) пікасекундныя і фемтосекундныя імпульсы ў асноўным генеруюцца лазерамі, замкнёнымі ў рэжыме. У лазерным рэзанатары, якія цыклаў, ёсць адзін ці некалькі ультракаротых імпульсаў. Кожны імпульс унутрычатасці перадае імпульс праз люстэрка выходнай сувязі, і перабудова звычайна складае ад 10 МГц і 100 Ггц. На малюнку ніжэй паказана цалкам нармальная дысперсія (Andi) дысіпатыўная фемтосекунда салітоналазернае прыладу валакна, большасць з якіх можна пабудаваць з выкарыстаннем стандартных кампанентаў Thorlabs (валакна, аб'ектыва, мацавання і табліцы зрушэння).
Тэхніка апаражнення паражніны можа быць выкарыстана дляQ-пераключаны лазерыКаб атрымаць больш кароткія імпульсы і лазеры, замкнёныя ў рэжыме, каб павялічыць энергію імпульсу з меншай рэдкасцю.
Часовыя даменныя і частотныя даменныя імпульсы
Лінейная форма імпульсу з часам звычайна адносна простая і можа быць выражана функцыямі Гаўса і Sech². Час імпульсу (таксама вядомы як шырыня імпульсу) часцей за ўсё выражаецца значэннем шырыні паўміны (FWHM), гэта значыць шырынёй, па якой аптычная магутнасць складае не менш за палову пікавай магутнасці; Лазер з пераключэннем Q генеруе кароткія імпульсы нанасекунды праз
Лазеры, зарэгістраваныя ў рэжыме, вырабляюць ультра-кароткачасовыя імпульсы (USP) у парадку дзясяткаў пікасекунд да фемтосекундаў. Высакахуткасныя электронікі могуць вымераць толькі дзясяткі пікасекунд, а больш кароткія імпульсы можна вымераць толькі з чыста аптычнымі тэхналогіямі, такімі як аўтакоррэлатары, жаба і павук. У той час як нанасекундныя або больш працяглыя імпульсы наўрад ці мяняюць шырыню імпульсу, калі яны рухаюцца, нават на вялікіх адлегласцях, ультра-кароткія імпульсы могуць паўплываць на розныя фактары:
Дысперсія можа прывесці да вялікага пашырэння імпульсу, але можа быць рэцэнзавана з супрацьлеглай дысперсіяй. На наступнай схеме паказана, як кампрэсар Thorlabs Femtosecond імпульс кампенсуе дысперсію мікраскопа.
Нелінейнасць, як правіла, непасрэдна не ўплывае на шырыню імпульсу, але пашырае прапускную здольнасць, што робіць імпульс больш адчувальным да дысперсіі падчас распаўсюджвання. Любы тып абалоніны, у тым ліку іншыя сродкі масавай інфармацыі з абмежаванай прапускной здольнасцю, можа паўплываць на форму прапускной здольнасці або ўльтра-кароткага імпульсу, а зніжэнне прапускной здольнасці можа прывесці да пашырэння часу; Таксама ёсць выпадкі, калі шырыня імпульсу моцна шчабятаванага імпульсу становіцца карацейшай, калі спектр становіцца больш вузкім.
Час паведамлення: люты-05-2024