Pêşniyara lazerên pêlkirî

Overview oflazerên pêlêdan

Rêya herî rasterast a hilberînêlaserpêldan ew e ku modulatorek li derveyî lazera domdar zêde bike.Ev rêbaz dikare nebza pîkosecondê ya herî bilez çêbike, her çend hêsan be jî, lê enerjiya ronahiyê winda dike û hêza lûtkeyê nikare ji hêza ronahiyê ya domdar derbas bike.Ji ber vê yekê, rêgezek bikêrtir ji bo hilberîna pêlên lazerê modulasyona di valahiya lazerê de ye, enerjiyê di dema nebatê ya trêna pulsê de hilîne û wê di wextê de berde.Çar teknolojiyên hevpar ên ku ji bo hilberîna pêlan bi modulasyona valahiya lazerê ve têne bikar anîn ev in guheztina destkeftiyê, Q-veguheztina (veguheztina winda), valakirina valahiyê, û girtina modê.

Guhestina qezencê bi modulkirina hêza pompê pêlên kurt çêdike.Mînakî, lazerên guhezbar ên qezençkirina nîvconductor dikarin bi modulasyona heyî ji çend nanosecond heta sed pîkosecondî pêlan çêkin.Her çend enerjiya pulsê kêm e jî, ev rêbaz pir maqûl e, wekî peydakirina frekansa dubarekirinê ya birêkûpêk û firehiya pulsê.Di sala 2018-an de, lêkolînerên li Zanîngeha Tokyoyê lasera nîvconductor a femtosecond-a guhezbar ragihandin, ku serkeftinek di tengahiyek teknîkî ya 40-salî de temsîl dike.

Pelên nanosecondî yên bihêz bi gelemperî ji hêla lazerên Q-guhartî ve têne hilberandin, ku di çend geryanên dor de di valahiyê de têne belav kirin, û enerjiya pulsê li gorî mezinahiya pergalê di navbera çend millijoules heya çend joules de ye.Enerjiya navîn (bi gelemperî di binê 1 μJ de) pêlên picosecond û femtosecond bi gelemperî ji hêla lazerên girtî ve têne çêkirin.Di resonatora lazerê de yek an çend pêlên ultrakurt hene ku bi domdarî dizivirin.Her pêleka hundurîn pêlekek bi neynika hevberdanê ya derketinê vediguhezîne, û refrekans bi gelemperî di navbera 10 MHz û 100 GHz de ye.Di jimareya jêrîn de femtosecondeke solîtonê belavkirî ya bi tevahî normal (ANDi) nîşan dide.cîhaza laser fiber, ku piraniya wan dikarin bi karanîna pêkhateyên standard ên Thorlabs (fîber, lens, mount û tabloya jicîhûwarkirinê) werin çêkirin.

Ji bo teknîka valakirina valahiyê dikare were bikar anînLazerên Q-guhertinji bo bidestxistina pêlên kurttir û lazerên bi moda kilîtkirî ji bo zêdekirina enerjiya pêlê bi refrekansa kêmtir.

Pîlanên domana dem û frekansê
Şêweya xêzikî ya pêlê bi demê re bi gelemperî pir hêsan e û dikare bi fonksiyonên Gaussian û sech² were diyar kirin.Dema pêldanê (ku wekî firehiya pêlê jî tê zanîn) bi gelemperî bi nirxa firehiya nîv-bilindî (FWHM) tê diyar kirin, ango, firehiya ku hêza optîkî bi kêmî ve nîvê hêza lûtkeyê ye;Lazera guhartî ya Q bi navgîniya pêlên kurt ên nanosecondê çêdike
Lazerên kilîtkirî pêlên ultra-kurt (USP) bi rêza bi dehan pîkoçirkeyan heya femtosecondê çêdikin.Elektronîkên bi leza bilind tenê dikarin bi dehan pîkoçirkeyan bipîvin, û pêlên kurttir tenê dikarin bi teknolojiyên safî yên optîkî yên wekî otocorrelator, FROG û SPIDER werin pîvandin.Dema ku pêlên nanosecond an jî dirêjtir bi dijwarî dema ku diçin firehiya nebza xwe diguhezînin, tewra li ser dûrên dirêj jî, pêlên ultra-kurt dikarin ji hêla gelek faktoran ve werin bandor kirin:

Belavbûn dikare bibe sedema berbelavbûna nebza mezin, lê dikare bi belavbûna berevajî ji nû ve were komkirin.Diagrama jêrîn nîşan dide ka kompresorê pêlêdana femtosecond a Thorlabs çawa belavbûna mîkroskopê telafî dike.

Nehêlîbûn bi gelemperî rasterast bandorê li firehiya pêlê nake, lê ew firehiya bandê fireh dike, ku di dema belavbûnê de nebzê ji belavbûnê re mesultir dike.Her cûre fîberê, tevî medyayên din ên qezencê yên bi berfê tixûbdar, dikare bandorê li şiklê bandê an pêlêdana ultra-kurt bike, û kêmbûna bandê dikare bibe sedema berfirehbûna demê;Di heman demê de rewş hene ku dema ku spektrum teng dibe, firehiya nebza nebza bi tundî kurtir dibe.