Trosolwg o laserau pylsog

Trosolwg olaserau pylsog

Y ffordd fwyaf uniongyrchol i gynhyrchulaserMae corbys i ychwanegu modulator i'r tu allan i'r laser parhaus. Gall y dull hwn gynhyrchu'r pwls picosecond cyflymaf, er ei fod yn syml, ond ni all egni golau a phŵer brig gwastraffu fwy na phŵer golau parhaus. Felly, ffordd fwy effeithlon o gynhyrchu corbys laser yw modiwleiddio yn y ceudod laser, gan storio egni ar amser y trên pwls a'i ryddhau ar amser. Y pedair techneg gyffredin a ddefnyddir i gynhyrchu corbys trwy fodiwleiddio ceudod laser yw newid, newid-Q (newid colled), gwagio ceudod, a chloi modd.

Mae'r switsh ennill yn cynhyrchu corbys byr trwy fodiwleiddio'r pŵer pwmp. Er enghraifft, gall laserau wedi'u newid mewn lled-ddargludyddion gynhyrchu corbys o ychydig nanosecondau i gant picosecondau trwy fodiwleiddio cyfredol. Er bod egni'r pwls yn isel, mae'r dull hwn yn hyblyg iawn, megis darparu amledd ailadrodd addasadwy a lled pwls. Yn 2018, nododd ymchwilwyr ym Mhrifysgol Tokyo laser lled-ddargludyddion femtosecond a newidiwyd gan ennill, yn cynrychioli datblygiad arloesol mewn tagfa dechnegol 40 mlynedd.

Yn gyffredinol, cynhyrchir corbys nanosecond cryf gan laserau switsh Q, sy'n cael eu hallyrru mewn sawl taith gron yn y ceudod, ac mae'r egni pwls yn yr ystod o sawl milijoules i sawl joules, yn dibynnu ar faint y system. Mae corbys picosecond a femtosecond yn egni canolig (o dan 1 μJ yn gyffredinol) yn cael eu cynhyrchu'n bennaf gan laserau wedi'u cloi modd. Mae yna un neu fwy o gorbys ultrashort yn y cyseinydd laser sy'n beicio'n barhaus. Mae pob pwls intracavity yn trosglwyddo pwls trwy'r drych cyplu allbwn, ac mae'r ail -amledd yn gyffredinol rhwng 10 MHz a 100 GHz. Mae'r ffigur isod yn dangos gwasgariad cwbl normal (ANDI) Soliton Femtosecond solitondyfais laser ffibr, y gellir adeiladu'r rhan fwyaf ohonynt gan ddefnyddio cydrannau safonol Thorlabs (ffibr, lens, mowntio a bwrdd dadleoli).

Gellir defnyddio techneg gwagio ceudod ar gyferLaserau q-switshi gael corbys byrrach a laserau wedi'u cloi â modd i gynyddu egni pwls gydag israddolrwydd is.

Parth Amser a Chorbys Parth Amledd
Mae siâp llinellol y pwls gydag amser yn gyffredinol yn gymharol syml a gellir ei fynegi gan swyddogaethau Gaussaidd a Sech². Mae amser pwls (a elwir hefyd yn lled pwls) yn cael ei fynegi'n fwyaf cyffredin gan y gwerth hanner uchder (FWHM), hynny yw, y lled y mae'r pŵer optegol o leiaf hanner y pŵer brig ar ei draws; Mae Laser Switch-Q yn cynhyrchu corbys byr nanosecond drwodd
Mae laserau wedi'u clocio â modd yn cynhyrchu corbys uwch-fer (USP) yn nhrefn degau o bicosecondau i femtoseconds. Dim ond hyd at ddegau o bicosecondau y gall electroneg cyflym fesur, a dim ond gyda thechnolegau optegol yn unig fel awtocorrelators, broga a phry cop y gellir mesur corbys byrrach. Er nad yw corbys nanosecond neu hirach prin yn newid lled eu pwls wrth iddynt deithio, hyd yn oed dros bellteroedd hir, gall amrywiaeth o ffactorau effeithio ar gorbys uwch-fer:

Gall gwasgariad arwain at guriad mawr yn ehangu, ond gellir ei ail -gywasgu gyda'r gwasgariad arall. Mae'r diagram canlynol yn dangos sut mae'r cywasgydd pwls femtosecond Thorlabs yn gwneud iawn am wasgariad microsgop.

Yn gyffredinol, nid yw nonlinearity yn effeithio'n uniongyrchol ar led y pwls, ond mae'n ehangu'r lled band, gan wneud y pwls yn fwy agored i wasgariad yn ystod lluosogi. Gall unrhyw fath o ffibr, gan gynnwys cyfryngau ennill eraill sydd â lled band cyfyngedig, effeithio ar siâp y lled band neu'r pwls ultra-byr, a gall gostyngiad mewn lled band arwain at ehangu mewn pryd; Mae yna hefyd achosion lle mae lled pwls y pwls cirped cryf yn dod yn fyrrach pan fydd y sbectrwm yn mynd yn gulach.