Yekanelazer ultrafastbeşa yekê
Taybetmendiyên bêhempa yên ultrafastlaser
Demjimêra nebza ultra-kurt a lazerên ultralez van pergalan taybetmendiyên bêhempa dide ku wan ji lazerên pêla dirêj an pêla domdar (CW) vediqetîne. Ji bo ku pêlekek wusa kurt were hilberandin, pêlavek bandûrek berfireh hewce ye. Şêwe û dirêjahiya pêlê ya navendî kêmtirîn firehiya bandê ya ku ji bo hilberîna pêlên demek taybetî hewce dike diyar dike. Bi gelemperî, ev têkilî di warê hilbera dem-band-bandê (TBP) de, ku ji prensîba nediyariyê ve tête diyar kirin. TBP ya nebza Gaussian bi formula jêrîn tê dayîn: TBPGaussian=ΔτΔν≈0.441
Δτ dirêjahiya pêlê ye û Δv firehiya frekansê ye. Di eslê xwe de, hevkêşî nîşan dide ku têkiliyek berevajî di navbera firehiya bandê ya spektrumê û dirêjahiya pulsê de heye, tê vê wateyê ku her ku dirêjahiya pêlê kêm dibe, firehiya bandê ya ku ji bo hilberîna wê pêlê hewce dike zêde dibe. Xiflteya 1-a herî kêm firehiya bandê ya ku ji bo piştgirîkirina çend heyamên nebza cûda hewce dike destnîşan dike.
Figure 1: Kêmtirîn bandwidth spectral pêwîst ji bo piştgirîpêlên lazerêji 10 ps (kesk), 500 fs (şîn), û 50 fs (sor)
Pirsgirêkên teknîkî yên lazerên ultrafast
Pêdivî ye ku pêlava bandê ya fireh, hêza lûtkeyê, û dirêjahiya nebza kurt a lazerên ultrafast di pergala we de bi rêkûpêk were rêvebirin. Bi gelemperî, yek ji çareseriyên herî hêsan ên ji van pirsgirêkan re derketina berfereh ya lazeran e. Ger we berê di serî de lazerên pêlên dirêjtir an pêlên domdar bikar aniye, dibe ku stoka weya hêmanên optîkî yên heyî nikaribin tevahiya bandfirehiya pêlên ultralez nîşan bidin an veguhezînin.
Sînorê zirara laser
Di heman demê de optîkên Ultrafast li gorî çavkaniyên lazerê yên kevneşopî pir cûdatir û dijwartir e ku rêwerzên zirara lazerê (LDT) bigerin. Dema ku optîk têne peyda kirinlazerên pêlkirî yên nanosecondê, nirxên LDT bi gelemperî di rêza 5-10 J / cm2 de ne. Ji bo optîka ultrafast, nirxên vê mezinahiyê bi pratîkî nayên bihîstin, ji ber ku nirxên LDT bi îhtimaleke mezin li ser rêza <1 J/cm2, bi gelemperî nêzî 0,3 J/cm2 in. Guhertoya girîng a amplituda LDT di bin dirêjahiya pêlêdana cûda de encama mekanîzmaya zirara lazerê ye ku li ser bingeha dirêjahiya pêlê ye. Ji bo lazerên nanosecond an jî dirêjtirlazerên pêlêdan, mekanîzmaya sereke ku zirarê dide germkirina germê ye. Materyalên nixumandin û substratê yênalavên optîkfotonên rûdayî hildiweşîne û germ dike. Ev dikare bibe sedema bertengbûna tora krîstal a materyalê. Berfirehbûna germî, şikestin, helandin û şilbûna tîrêjê mekanîzmayên zirara germî yên hevpar ên van in.çavkaniyên laser.
Lêbelê, ji bo lazerên ultralez, dirêjahiya nebşê bixwe ji pîvana dema veguheztina germê ji lazerê berbi tîrêjê materyalê zûtir e, ji ber vê yekê bandora termal ne sedema bingehîn a zirara lazerê ye. Di şûna wê de, hêza lûtkeyê ya lazera ultralez mekanîzmaya zirarê vediguhezîne pêvajoyên nehêl ên wekî vegirtina pir-foton û iyonîzasyonê. Ji ber vê yekê ne mimkûn e ku meriv bi tenê rêjeya LDT ya nebza nanosecondîyê ji ya nebza ultralez kêm bike, ji ber ku mekanîzmaya laşî ya zirarê cûda ye. Ji ber vê yekê, di bin heman şert û mercên karanîna (mînak, dirêjahiya pêlê, dirêjahiya pêlê, û rêjeya dubarekirinê), amûrek optîkî ya bi rêjeya LDT ya têra xwe bilind dê ji bo serîlêdana weya taybetî amûra optîkî ya çêtirîn be. Optîkên ku di bin şert û mercên cûda de têne ceribandin ne nûnerê performansa rastîn a heman optîkê di pergalê de ne.
Figure 1: Mekanîzmayên zirara lazerê ya bi dirêjahiya nebza cûda
Dema şandinê: Jun-24-2024