Жалпы маалыматимпульстук лазерлер
Түзөтүүнүн эң түз жолулазеримпульстар үзгүлтүксүз лазердин сыртына модулятор кошуу болуп саналат. Бул ыкма эң ылдам пикосекунддук импульсту өндүрө алат, бирок жөнөкөй, бирок жарык энергиясын жана чоку кубаттуулугун жоготуу үзгүлтүксүз жарык кубаттуулугунан ашпайт. Ошондуктан, лазердик импульстарды түзүүнүн натыйжалуу жолу - лазер көңдөйүндө модуляциялоо, импульстук поезддин өчүрүлгөн убагында энергияны сактоо жана аны күйгүзүү убагында чыгаруу. Лазердик көңдөй модуляциясы аркылуу импульстарды түзүү үчүн колдонулган төрт кеңири таралган ыкма - күчөтүүнү которуштуруу, Q-которуштуруу (жоготууну которуштуруу), көңдөйдү бошотуу жана режимди кулпулоо.
Күчөтүү которгучу насостун кубаттуулугун модуляциялоо менен кыска импульстарды пайда кылат. Мисалы, жарым өткөргүчтүү күчөтүү которгучу менен иштеген лазерлер ток модуляциясы аркылуу бир нече наносекунддан жүз пикосекундга чейинки импульстарды пайда кыла алат. Импульстун энергиясы аз болгону менен, бул ыкма абдан ийкемдүү, мисалы, жөнгө салынуучу кайталоо жыштыгын жана импульстун туурасын камсыз кылат. 2018-жылы Токио университетинин изилдөөчүлөрү 40 жылдык техникалык тоскоолдуктагы жетишкендикти билдирген фемтосекунддук күчөтүү которгучу менен иштеген жарым өткөргүч лазер жөнүндө кабарлашкан.
Күчтүү наносекунддук импульстар, адатта, көңдөйдө бир нече жолу айланып чыккан Q-коммутатордуу лазерлер тарабынан түзүлөт жана импульс энергиясы системанын көлөмүнө жараша бир нече миллиджоулдан бир нече джоулга чейинки диапазондо болот. Орто энергиялуу (жалпысынан 1 мкДжден төмөн) пикосекунддук жана фемтосекунддук импульстар негизинен режимдик кулпуланган лазерлер тарабынан түзүлөт. Лазердик резонатордо үзгүлтүксүз циклде иштеген бир же бир нече ультра кыска импульстар бар. Ар бир көңдөй ичиндеги импульс чыгуучу байланыш күзгүсү аркылуу импульсту өткөрөт жана кайталоо жалпысынан 10 МГц жана 100 ГГц ортосунда болот. Төмөндөгү сүрөттө толук нормалдуу дисперсиялуу (ANDi) диссипативдик солитон фемтосекунду көрсөтүлгөн.була лазердик түзмөк, алардын көпчүлүгү Thorlabs стандарттуу компоненттерин (була, линза, орнотуу жана жылдыруу столу) колдонуу менен курулушу мүмкүн.
Көңдөйдү бошотуу ыкмасын төмөнкүлөр үчүн колдонсо болотQ-коммутаторлуу лазерлеркыска импульстарды жана төмөнкү кайталоо жыштыгы менен импульс энергиясын көбөйтүү үчүн режимге бекитилген лазерлерди алуу.
Убакыт жана жыштык доменинин импульстары
Импульстун убакыттын өтүшү менен сызыктуу формасы, жалпысынан алганда, салыштырмалуу жөнөкөй жана Гаусс жана sech² функциялары менен көрсөтүлүшү мүмкүн. Импульс убактысы (ошондой эле импульс туурасы деп да аталат) көбүнчө жарым бийиктик туурасы (FWHM) мааниси менен көрсөтүлөт, башкача айтканда, оптикалык кубаттуулук чоку кубаттуулугунун кеминде жарымына барабар болгон туурасы; Q-коммутаторлуу лазер наносекунддук кыска импульстарды пайда кылат
Режимге кулпуланган лазерлер ондогон пикосекунддардан фемтосекунддарга чейинки тартипте ультра кыска импульстарды (USP) өндүрөт. Жогорку ылдамдыктагы электроника ондогон пикосекунддарга чейин гана өлчөй алат, ал эми кыска импульстарды автокорреляторлор, FROG жана SPIDER сыяктуу таза оптикалык технологиялар менен гана өлчөөгө болот. Наносекунддук же андан узунураак импульстар алыскы аралыкка саякаттап баратканда импульстун туурасын дээрлик өзгөртпөсө да, ультра кыска импульстарга ар кандай факторлор таасир этиши мүмкүн:
Дисперсия чоң импульстун кеңейишине алып келиши мүмкүн, бирок карама-каршы дисперсия менен кайрадан кысылышы мүмкүн. Төмөнкү диаграммада Thorlabs фемтосекунддук импульс компрессору микроскоптун дисперсиясын кантип компенсациялай турганы көрсөтүлгөн.
Сызыктуу эместик, адатта, импульстун туурасына түздөн-түз таасир этпейт, бирок ал өткөрүү жөндөмдүүлүгүн кеңейтет, бул импульсту жайылуу учурунда дисперсияга көбүрөөк дуушар кылат. Чектелген өткөрүү жөндөмдүүлүгү бар башка күчөтүүчү медианы кошо алганда, ар кандай була түрү өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн же өтө кыска импульстун формасына таасир этиши мүмкүн, ал эми өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн төмөндөшү убакыттын өтүшү менен кеңейүүгө алып келиши мүмкүн; Ошондой эле, спектр тарыраак болгондо, күчтүү чырылдаган импульстун импульс туурасы кыскарган учурлар бар.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 5-февралы