PregledPulsirani laseri
Najravniji način generiranjalaserimpulsi su dodati modulator na vanjsku stranu kontinuiranog lasera. Ova metoda može proizvesti najbrži pikosekundi impulsa, iako jednostavna, ali energija otpadne svjetlosti i vršna snaga ne mogu prelaziti kontinuiranu snagu svjetla. Stoga je učinkovitiji način stvaranja laserskih impulsa moduliranje u laserskoj šupljini, skladištenje energije u vrijeme pulsnog vlaka i puštanje na vrijeme. Četiri uobičajene tehnike koje se koriste za stvaranje impulsa kroz modulaciju laserske šupljine su prebacivanje pojačanja, Q-prebacivanje (prebacivanje gubitaka), pražnjenje šupljine i zaključavanje načina rada.
Prekidač pojačanja stvara kratke impulse modulacijom snage pumpe. Na primjer, laseri prekriveni poluvodičem mogu generirati impulse od nekoliko nanosekundi do stotinu pikosekundi trenutnom modulacijom. Iako je energija impulsa niska, ova je metoda vrlo fleksibilna, poput pružanja podesive frekvencije ponavljanja i širine impulsa. U 2018. godini, istraživači sa Sveučilišta u Tokiju izvijestili su o poluvodičkom laseru s femtosekundom, predstavljajući proboj u 40-godišnjem tehničkom uskom grlu.
Snažni nanosekundi impulsa uglavnom se generiraju laserima koji su presvučeni Q, koji se emitiraju u nekoliko okruglog putovanja u šupljini, a energija impulsa je u rasponu od nekoliko milikela do nekoliko joula, ovisno o veličini sustava. Srednja energija (uglavnom ispod 1 μJ) pikosekund i femtosekundi impulsa uglavnom se generiraju laserima koji zaključavaju način rada. U laserskom rezonatoru postoje jedan ili više ultrashortnih impulsa koji kontinuirano ciklus. Svaki intrakavički impuls prenosi impuls kroz ogledalo izlaznog spajanja, a refrekvencija je uglavnom između 10 MHz i 100 GHz. Slika u nastavku prikazuje potpuno normalnu disperziju (Andi) disipativnu soliton femtosekunduvlaknasti laserski uređaj, od kojih se većina može izgraditi pomoću Thorlabs standardnih komponenti (vlakna, objektiv, montira i tablica za pomicanje).
Tehnika pražnjenja šupljine može se koristiti zaQ-prekriveni laseriDa bi se dobili kraći impulsi i laseri koji zaključavaju način rada kako bi povećali energiju impulsa s nižom refrekvencijom.
Impulsi vremenske domene i frekvencije
Linearni oblik impulsa s vremenom općenito je relativno jednostavan i može se izraziti Gaussovim i Sech² funkcijama. Vrijeme impulsa (poznato i kao širina impulsa) najčešće se izražava vrijednošću širine polovice visine (FWHM), to jest širine preko koje je optička snaga najmanje polovica vršne snage; Q-prekriven laser stvara nanosekund kratke mahunarke kroz
Laseri koji zaključavaju mod proizvode ultra-kratke impulse (USP) redoslijedom desetaka pikosekundi do femtosekundi. Elektronika velike brzine može mjeriti samo do desetaka pikosekundi, a kraći impulsi mogu se mjeriti samo čisto optičkim tehnologijama kao što su autokorelatori, žaba i pauk. Dok nanosekunda ili duži impulsi jedva mijenjaju njihovu širinu pulsa dok putuju, čak i na velike udaljenosti, ultra kratki impulsi mogu utjecati razni faktori:
Disperzija može rezultirati velikim širenjem pulsa, ali može se zamijeniti suprotnom disperzijom. Sljedeći dijagram pokazuje kako Thorlabs Femtosekundni impulsni kompresor nadoknađuje disperziju mikroskopa.
Nelinearnost općenito ne utječe izravno širinu impulsa, ali proširuje propusnost, čineći impuls osjetljiviji na disperziju tijekom širenja. Bilo koja vrsta vlakana, uključujući ostale medije s ograničenom širinom pojasa, može utjecati na oblik propusnosti ili ultra-short pulsa, a smanjenje propusnosti može dovesti do širenja u vremenu; Postoje i slučajevi kada širina impulsa snažno cvrkutanog impulsa postaje kraća kada spektar postane uže.
Post Vrijeme: feb-05-2024