А. Канцэпцыя звышхуткіх лазераў
Звышхуткія лазеры звычайна адносяцца да лазераў з блакіроўкай мод, якія выкарыстоўваюцца для выпраменьвання звышкароткіх імпульсаў, напрыклад, імпульсаў фемтасекунднай або пікасекунднай працягласцю. Больш дакладнай назвай будзе лазер з ультракароткімі імпульсамі. Лазеры з ультракароткімі імпульсамі амаль цалкам блакуюць моды, але эфект пераключэння ўзмацнення таксама можа ствараць звышкароткія імпульсы.
B. Тып звышхуткага лазера
1. Тытан-сафіравыя лазеры, звычайна з сінхранізацыяй мод на лінзах Кера, могуць генераваць імпульсы працягласцю ўсяго каля 5 фс. Іх сярэдняя выходная магутнасць звычайна складае некалькі сотняў міліват, з частатой паўтарэння імпульсаў, скажам, 80 МГц і дзясяткамі фемтасекунд або менш, а працягласцю імпульсаў — дзясяткамі фемтасекунд або менш, што прыводзіць да надзвычай высокай пікавай магутнасці. Але тытан-сафіравыя лазеры патрабуюць накачкі святла ад некаторых лазераў зялёнага святла, што робіць іх больш складанымі і дарагімі.
2. Існуюць розныя лазеры з дыёднай накачкай, заснаваныя, напрыклад, на лазерных крышталях, легаваных ітэрбіем (крышталь або шкло) або хромам, якія звычайна выкарыстоўваюць пасіўную сінхранізацыю мод SESAM. Нягледзячы на тое, што працягласць імпульсу лазераў з дыёднай накачкай не такая кароткая, як працягласць імпульсу тытан-сапфіравых лазераў, лазеры з дыёднай накачкай могуць ахопліваць шырокі дыяпазон параметраў з пункту гледжання працягласці імпульсу, частаты паўтарэння імпульсаў і сярэдняй магутнасці (гл. ніжэй).
3. Валакновыя лазеры на аснове шкляных валокнаў, легаваных рэдказямельнымі элементамі, таксама могуць мець пасіўную сінхранізацыю мод, напрыклад, з выкарыстаннем нелінейнага кручэння палярызацыі або SESAM. Яны больш абмежаваныя ў параўнанні з аб'ёмнымі лазерамі з пункту гледжання сярэдняй магутнасці, асабліва пікавай магутнасці, але іх можна зручна спалучаць з валаконнымі ўзмацняльнікамі. Больш падрабязную інфармацыю можна знайсці ў артыкуле пра валаконныя лазеры з сінхранізацыяй мод.
(4) дыёдныя лазеры з сінхранізацыяй мод могуць быць інтэгральнымі прыладамі або дыёднымі лазерамі з вонкавым рэзанатарам, і могуць быць з актыўнай, пасіўнай або змешанай сінхранізацыяй мод. Як правіла, дыёдныя лазеры з сінхранізацыяй мод працуюць з высокай (некалькі тысяч мегагерц) частатой паўтарэння імпульсаў пры ўмеранай энергіі імпульсу.
Звышхуткія лазерныя генератары могуць быць часткай звышхуткіх лазерных сістэм, якія таксама могуць уключаць звышхуткі ўзмацняльнік (напрыклад, валаконна-аптычны ўзмацняльнік) для павелічэння пікавай магутнасці і сярэдняй выходнай магутнасці.
Час публікацыі: 20 чэрвеня 2023 г.