Була импульстуу лазерлерди киргизүү

Таанышуубула импульстуу лазерлер

 

Була импульстук лазерлерлазердик түзүлүштөркүчөтүүчү чөйрө катары сейрек кездешүүчү жер иондору (мисалы, иттербий, эрбий, тулий ж.б.) менен легирленген булаларды колдонот. Алар күчөтүүчү чөйрөдөн, оптикалык резонанстык көңдөйдөн жана насостук булактан турат. Анын импульстарды генерациялоо технологиясы негизинен Q-которуштуруу технологиясын (наносекунддук деңгээл), активдүү режимди кулпулоону (пикосекунддук деңгээл), пассивдүү режимди кулпулоону (фемтосекунддук деңгээл) жана негизги термелүү күчүн күчөтүү (MOPA) технологиясын камтыйт.

Жаңы энергетика тармагында металл кесүү, ширетүү, лазердик тазалоо жана литий батареясы менен TAB кесүү өнөр жайлык колдонмолорду камтыйт, көп режимдүү чыгуучу кубаттуулук он миң ватт деңгээлге жетет. Лидар тармагында жогорку импульстук энергиясы жана көзгө коопсуз өзгөчөлүктөрү менен 1550 нм импульстук лазерлер аралыкты көзөмөлдөө жана унаага орнотулган радар системаларында колдонулат.

Негизги продукт түрлөрүнө Q-switched түрү, MOPA түрү жана жогорку кубаттуулуктагы була киретимпульстук лазерлерКатегория:

1. Q-которулуучу була лазер: Q-которулуштун принциби лазердин ичине жоготууну жөнгө салуучу түзүлүштү кошуу болуп саналат. Көпчүлүк убакыт аралыгында лазердин жоготуусу чоң жана жарык чыгаруусу дээрлик жок. Өтө кыска убакыттын ичинде түзмөктүн жоготуусун азайтуу лазерге өтө интенсивдүү кыска импульс чыгарууга мүмкүндүк берет. Q-которулуучу була лазерлерин активдүү же пассивдүү түрдө ишке ашырууга болот. Активдүү технология, адатта, лазердин жоготуусун көзөмөлдөө үчүн көңдөйдүн ичине интенсивдүүлүк модуляторун кошууну камтыйт. Пассивдүү ыкмалар Q-модуляция механизмдерин түзүү үчүн каныккан абсорберлерди же стимулдаштырылган Раман чачырашы жана стимулдаштырылган Бриллюэн чачырашы сыяктуу башка сызыктуу эмес эффекттерди колдонот. Адатта Q-которулуштуруу ыкмалары менен пайда болгон импульстар наносекунддук деңгээлде болот. Эгерде кыска импульстар пайда боло турган болсо, анда ага режимди кулпулоо ыкмасы аркылуу жетишүүгө болот.

2. Режимге кулпуланган була лазер: Ал активдүү режимге кулпулоо же пассивдүү режимге кулпулоо ыкмалары аркылуу өтө кыска импульстарды түзө алат. Модулятордун жооп берүү убактысынан улам, активдүү режимге кулпулоо менен пайда болгон импульстун туурасы жалпысынан пикосекунд деңгээлинде болот. Пассивдүү режимге кулпулоо пассивдүү режимге кулпулоочу түзүлүштөрдү колдонот, алардын жооп берүү убактысы өтө кыска жана фемтосекунддук шкала боюнча импульстарды түзө алат.

Бул жерде калыпты бекитүү принцибине кыскача киришүү келтирилген.

Лазердик резонанстык көңдөйдө сансыз узунунан кеткен режимдер бар. Шакекче формасындагы көңдөй үчүн узунунан кеткен режимдердин жыштык аралыгы /CCLге барабар, мында C - жарыктын ылдамдыгы, ал эми CL - сигнал жарыгынын көңдөйдүн ичинде бир айлануу менен жүргөн оптикалык жолунун узундугу. Жалпысынан алганда, була лазерлеринин күчөтүү өткөрүү жөндөмдүүлүгү салыштырмалуу чоң жана бир эле учурда көптөгөн узунунан кеткен режимдер иштейт. Лазердин камтый ала турган режимдердин жалпы саны узунунан кеткен режим аралыгы ∆ν жана күчөтүү чөйрөсүнүн күчөтүү өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө жараша болот. Узунунан кеткен режим аралыгы канчалык кичине болсо, чөйрөнүн күчөтүү өткөрүү жөндөмдүүлүгү ошончолук чоң болот жана узунунан кеткен режимдерди ошончолук көп колдоого болот. Тескерисинче, ошончолук аз.

3. Квази-үзгүлтүксүз лазер (QCW лазер): Бул үзгүлтүксүз толкундуу лазерлер (CW) менен импульстуу лазерлердин ортосундагы атайын иштөө режими. Ал салыштырмалуу төмөн орточо кубаттуулукту сактоо менен мезгилдүү узун импульстар аркылуу жогорку заматта кубаттуулукка жетишет (жумуш цикли адатта ≤1%). Ал үзгүлтүксүз лазерлердин туруктуулугун импульстуу лазерлердин эң жогорку кубаттуулук артыкчылыгы менен айкалыштырат.

 

Техникалык принцип: QCW лазерлери үзгүлтүксүз режимде жүктөө модуляция модулдарынлазерүзгүлтүксүз лазерлерди жогорку жумуш циклинин импульстук ырааттуулугуна кесүү үчүн схема, үзгүлтүксүз жана импульстук режимдердин ортосунда ийкемдүү которулууга жетишүү. Анын негизги өзгөчөлүгү - "кыска мөөнөттүү жарылуу, узак мөөнөттүү муздатуу" механизми. Импульстук боштуктагы муздатуу жылуулуктун топтолушун азайтат жана материалдын жылуулук деформациясынын коркунучун азайтат.

Артыкчылыктары жана өзгөчөлүктөрү: Кош режимдүү интеграция: Ал импульстук режимдин эң жогорку кубаттуулугун (үзгүлтүксүз режимдин орточо кубаттуулугунан 10 эсеге чейин) үзгүлтүксүз режимдин жогорку натыйжалуулугу жана туруктуулугу менен айкалыштырат.

Аз энергия керектөө: Электро-оптикалык конвертациялоонун жогорку натыйжалуулугу жана узак мөөнөттүү колдонуунун төмөн наркы.

Нурдун сапаты: була лазерлеринин жогорку нур сапаты так микро-иштетүүнү колдойт.


Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 10-ноябры