Уникалдуу ультра тез лазер биринчи бөлүгү

Уникалдууөтө тез лазербиринчи бөлүгү

Ультра ылдамдыктын уникалдуу касиеттерилазерлер
Ультра тез лазерлердин ультра кыска импульс узактыгы бул системаларга аларды узун импульстуу же үзгүлтүксүз толкун (CW) лазерлерден айырмалаган уникалдуу касиеттерди берет. Мындай кыска импульсту түзүү үчүн кеңири спектрдин өткөрүү жөндөмдүүлүгү талап кылынат. Импульстун формасы жана борбордук толкун узундугу белгилүү бир узактыктагы импульстарды түзүү үчүн талап кылынган минималдуу өткөрүү жөндөмдүүлүгүн аныктайт. Эреже катары, бул байланыш белгисиздик принцибинен алынган убакыт өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн продуктусу (TBP) менен сүрөттөлөт. Гаусс импульсунун ТБП төмөнкү формула менен берилет: TBPGaussian=ΔτΔν≈0,441
Δτ - импульстун узактыгы жана Δv - жыштык өткөрмө жөндөмдүүлүгү. Негизи, теңдеме спектрдин өткөрүү жөндөмдүүлүгү менен импульстун узактыгынын ортосунда тескери байланыш бар экенин көрсөтүп турат, башкача айтканда, импульстун узактыгы азайган сайын, ошол импульсту жаратуу үчүн талап кылынган өткөрүү жөндөмдүүлүгү көбөйөт. 1-сүрөт бир нече ар кандай импульс узактыгын колдоо үчүн талап кылынган минималдуу өткөрүү жөндөмдүүлүгүн көрсөтөт.


1-сүрөт: Колдоо үчүн талап кылынган минималдуу спектрдик өткөрүү жөндөмдүүлүгүлазердик импульстар10 ps (жашыл), 500 fs (көк) жана 50 fs (кызыл)

Ультра ылдам лазерлердин техникалык көйгөйлөрү
Ультра ылдам лазерлердин кең спектрдик өткөрүү жөндөмдүүлүгү, эң жогорку кубаттуулугу жана кыска импульс узактыгы сиздин тутумуңузда туура башкарылышы керек. Көбүнчө, бул көйгөйлөрдүн эң жөнөкөй чечимдеринин бири лазердин кеңири спектрин чыгаруу болуп саналат. Эгерде сиз мурда негизинен узунураак импульсту же үзгүлтүксүз толкундуу лазерлерди колдонгон болсоңуз, анда сиздин оптикалык компоненттердин учурдагы запасы ультра ылдам импульстардын толук өткөрүү жөндөмдүүлүгүн чагылдыра албайт же өткөрө албайт.

Лазердик зыяндын чеги
Ультра тез оптика да кадимки лазер булактарына салыштырмалуу бир кыйла айырмаланат жана лазердик зыяндын босоголоруна (LDT) өтүү кыйыныраак. Качан оптика каралганнаносекунддук импульстук лазерлер, LDT баалуулуктары, адатта, 5-10 Дж / см2 тартибинде болот. Ультра тез оптика үчүн мындай чоңдуктун маанилери дээрлик угулган эмес, анткени LDT маанилери <1 Дж/см2, адатта 0,3 Дж/см2ге жакын болушу ыктымал. Ар кандай импульс узактыгы боюнча LDT амплитудасынын олуттуу өзгөрүшү импульстун узактыгына негизделген лазердик зыян механизминин натыйжасы болуп саналат. Наносекунддук лазерлер үчүн же андан көпимпульстуу лазерлер, зыян келтирүүчү негизги механизм жылуулук жылытуу болуп саналат. каптоо жана субстрат материалдарыоптикалык приборлортүшкөн фотондорду сиңирип, ысытат. Бул материалдын кристалл торунун бурмаланышына алып келиши мүмкүн. Термикалык кеңейүү, крекинг, эрүү жана торчо штаммдары булардын жалпы жылуулук зыян механизмдери болуп саналат.лазер булактары.

Бирок, ультра ылдам лазерлер үчүн импульстун узактыгы лазерден материалдык торго жылуулук берүүнүн убакыт шкаласынан тезирээк, ошондуктан термикалык эффект лазерден келип чыккан зыяндын негизги себеби эмес. Анын ордуна, ультра ылдам лазердин эң жогорку күчү зыяндын механизмин көп фотонду жутуу жана иондошуу сыяктуу сызыктуу эмес процесстерге айлантат. Ошондуктан наносекунддук импульстун LDT рейтингин ультра тез импульска чейин кыскартуу мүмкүн эмес, анткени зыяндын физикалык механизми башка. Ошондуктан, бирдей колдонуу шарттарында (мисалы, толкун узундугу, импульстун узактыгы жана кайталануу ылдамдыгы) жетишерлик жогорку LDT рейтинги бар оптикалык аппарат сиздин конкреттүү колдонмоңуз үчүн эң мыкты оптикалык түзүлүш болот. Ар кандай шарттарда сыналган оптика системадагы бир эле оптиканын иш жүзүндөгү көрсөткүчтөрүнүн өкүлү эмес.

1-сүрөт: Ар кандай импульс узактыгы менен лазердик зыяндын механизмдери


Посттун убактысы: 24-июнь-2024