Уникалдууөтө тез лазербиринчи бөлүк
Өтө тездиктин уникалдуу касиеттерилазерлер
Өтө тез лазерлердин өтө кыска импульс узактыгы бул системаларга аларды узун импульстуу же үзгүлтүксүз толкундуу (ҮТ) лазерлерден айырмалап турган уникалдуу касиеттерди берет. Мындай кыска импульсту түзүү үчүн кеңири спектрдеги өткөрүү жөндөмдүүлүгү талап кылынат. Импульстун формасы жана борбордук толкун узундугу белгилүү бир узактыктагы импульстарды түзүү үчүн талап кылынган минималдуу өткөрүү жөндөмдүүлүгүн аныктайт. Адатта, бул байланыш белгисиздик принцибинен келип чыккан убакыт-өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн көбөйтүндүсү (ТӨК) аркылуу сүрөттөлөт. Гаусс импульсунун ТӨК төмөнкү формула менен берилет: ТӨКГаусс=ΔτΔν≈0.441
Δτ – импульстун узактыгы, ал эми Δv – жыштыктын өткөрүү жөндөмдүүлүгү. Негизинен, теңдеме спектрдин өткөрүү жөндөмдүүлүгү менен импульстун узактыгынын ортосунда тескери байланыш бар экенин көрсөтөт, башкача айтканда, импульстун узактыгы азайган сайын, ал импульсту түзүү үчүн талап кылынган өткөрүү жөндөмдүүлүгү жогорулайт. 1-сүрөттө бир нече ар кандай импульстун узактыгын колдоо үчүн талап кылынган минималдуу өткөрүү жөндөмдүүлүгү көрсөтүлгөн.
1-сүрөт: Колдоо үчүн талап кылынган минималдуу спектрдик өткөрүү жөндөмдүүлүгүлазердик импульстар10 ps (жашыл), 500 fs (көк) жана 50 fs (кызыл)
Өтө тез лазерлердин техникалык кыйынчылыктары
Өтө тез лазерлердин кең спектрдик өткөрүү жөндөмдүүлүгү, эң жогорку кубаттуулугу жана кыска импульс узактыгы сиздин системаңызда туура башкарылышы керек. Көп учурда бул көйгөйлөрдү чечүүнүн эң жөнөкөй жолдорунун бири - лазерлердин кең спектрдик чыгаруусу. Эгер сиз мурда негизинен узунураак импульстук же үзгүлтүксүз толкундуу лазерлерди колдонгон болсоңуз, анда оптикалык компоненттериңиздин учурдагы запасы өтө тез импульстардын толук өткөрүү жөндөмдүүлүгүн чагылдыра же өткөрө албай калышы мүмкүн.
Лазердик зыяндын босогосу
Өтө тез оптика кадимки лазер булактарына салыштырмалуу лазердик зыяндын босоголорунан (LDT) бир топ айырмаланат жана аларды башкаруу кыйыныраак. Оптика каралгандананосекунддук импульстуу лазерлер, LDT маанилери, адатта, 5-10 Дж/см2 тартибинде болот. Өтө тез оптика үчүн мындай чоңдуктагы маанилер дээрлик угулбайт, анткени LDT маанилери <1 Дж/см2 тартибинде, адатта 0,3 Дж/см2ге жакын болушу ыктымал. Ар кандай импульс узактыгындагы LDT амплитудасынын олуттуу өзгөрүшү импульс узактыгына негизделген лазердин бузулуу механизминин натыйжасы болуп саналат. Наносекунддук же андан узак лазерлер үчүнимпульстук лазерлер, зыян келтирүүчү негизги механизм - жылуулук менен жылытуу. Каптоо жана субстрат материалдарыоптикалык түзүлүштөртүшкөн фотондорду сиңирип, ысытат. Бул материалдын кристаллдык торчосунун бузулушуна алып келиши мүмкүн. Термикалык кеңейүү, жарака кетүү, эрүү жана торчо деформациясы булардын жалпы термикалык бузулуу механизмдери болуп саналат.лазер булактары.
Бирок, өтө тез лазерлер үчүн импульстун узактыгы лазерден материалдык торчого жылуулуктун өтүшүнүн убакыт шкаласынан тезирээк, ошондуктан жылуулук эффектиси лазердин таасиринен келип чыккан зыяндын негизги себеби эмес. Анын ордуна, өтө тез лазердин эң жогорку кубаттуулугу зыян механизмин көп фотондук сиңирүү жана иондоштуруу сыяктуу сызыктуу эмес процесстерге айландырат. Ошондуктан наносекунддук импульстун LDT рейтингин өтө тез импульстун рейтингине чейин жөн гана кыскартуу мүмкүн эмес, анткени зыяндын физикалык механизми ар башка. Ошондуктан, бирдей колдонуу шарттарында (мисалы, толкун узундугу, импульстун узактыгы жана кайталоо ылдамдыгы), жетиштүү жогорку LDT рейтингине ээ оптикалык түзүлүш сиздин конкреттүү колдонууңуз үчүн эң жакшы оптикалык түзүлүш болот. Ар кандай шарттарда сыналган оптика системадагы бир эле оптиканын чыныгы иштешин чагылдырбайт.
1-сүрөт: Ар кандай импульс узактыгы менен лазердин таасиринен келип чыккан зыяндын механизмдери
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 24-июну