Akopọ ti pulsed lesa

Akopọ tipulsed lesa

Ọna taara julọ lati ṣe inalesapulses ni lati ṣafikun modulator si ita ti lesa lemọlemọfún. Ọna yii le ṣe agbejade pulse picosecond ti o yara ju, botilẹjẹpe o rọrun, ṣugbọn egbin agbara ina ati agbara tente oke ko le kọja agbara ina ti nlọ lọwọ. Nitorinaa, ọna ti o munadoko diẹ sii lati ṣe ina awọn iṣọn laser ni lati ṣe iyipada ninu iho ina lesa, titoju agbara ni pipa-akoko ti ọkọ oju-irin pulse ati idasilẹ ni akoko-akoko. Awọn imọ-ẹrọ ti o wọpọ mẹrin ti a lo lati ṣe ina awọn iṣọn nipasẹ awose cavity lesa jẹ iyipada ere, iyipada Q (iyipada pipadanu), sisọnu iho, ati titiipa ipo.

Yipada ere n ṣe awọn isọkusọ kukuru nipasẹ iyipada agbara fifa soke. Fun apẹẹrẹ, awọn lesa ti o yipada ere semikondokito le ṣe ina awọn iṣọn lati nanoseconds diẹ si ọgọrun picoseconds nipasẹ awose lọwọlọwọ. Botilẹjẹpe agbara pulse jẹ kekere, ọna yii jẹ irọrun pupọ, gẹgẹbi fifun igbohunsafẹfẹ atunwi adijositabulu ati iwọn pulse. Ni ọdun 2018, awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga ti Ilu Tokyo ṣe ijabọ ere-femtosecond ere-switched semikondokito lesa, ti o nsoju aṣeyọri kan ninu igo imọ-ẹrọ ọdun 40 kan.

Awọn pulses nanosecond ti o lagbara ni gbogbo igba ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn lasers yipada Q, eyiti o jade ni ọpọlọpọ awọn irin-ajo yika ninu iho, ati pe agbara pulse wa ni iwọn ti awọn millijoules pupọ si ọpọlọpọ awọn joules, da lori iwọn eto naa. Agbara alabọde (ni gbogbogbo ni isalẹ 1 μJ) picosecond ati awọn iṣọn abo-aaya jẹ ipilẹṣẹ nipasẹ awọn lasers titiipa mode. Ọkan tabi diẹ ẹ sii ultrashort isọ ninu awọn lesa resonator ti o ọmọ continuously. Pulusi intracavity kọọkan n ṣe agbejade pulse nipasẹ digi isọpọ ti o wu jade, ati igbagbogbo jẹ laarin 10 MHz ati 100 GHz. Nọmba ti o wa ni isalẹ fihan pipinka deede ni kikun (ANDi) itusilẹ soliton femtosecondokun lesa ẹrọ, julọ ti eyi ti o le wa ni itumọ ti lilo Thorlabs boṣewa irinše (fiber, lẹnsi, òke ati nipo tabili).

Ilana sisọnu iho le ṣee lo funQ-yipada lesalati gba awọn iṣọn kukuru ati awọn lasers titiipa ipo lati mu agbara pulse pọ si pẹlu isọdọtun kekere.

Time domain ati igbohunsafẹfẹ ašẹ polusi
Apẹrẹ laini ti pulse pẹlu akoko jẹ irọrun ni gbogbogbo ati pe o le ṣafihan nipasẹ awọn iṣẹ Gaussian ati sech². Akoko Pulse (ti a tun mọ ni iwọn pulse) jẹ afihan julọ nipasẹ iwọn ilaji giga (FWHM), iyẹn ni, iwọn kọja eyiti agbara opiti jẹ o kere ju idaji agbara tente oke; Lesa ti a ti yipada Q n ṣe inasecond kukuru kukuru nipasẹ
Awọn lesa ti o ni titiipa ipo ṣe agbejade awọn iṣọn kukuru kukuru (USP) ni aṣẹ ti mewa ti picoseconds si awọn iṣẹju-aaya. Awọn ẹrọ itanna iyara le ṣe iwọn to awọn mewa ti picoseconds nikan, ati pe awọn isọkukuru kukuru le ṣee wọn nikan pẹlu awọn imọ-ẹrọ opitika nikan gẹgẹbi awọn adaṣe adaṣe, FROG ati SPIDER. Lakoko ti nanosecond tabi awọn iṣọn gigun ko nira lati yi iwọn pulse wọn pada bi wọn ṣe n rin irin-ajo, paapaa lori awọn ijinna pipẹ, awọn iṣọn kukuru kukuru le ni ipa nipasẹ ọpọlọpọ awọn ifosiwewe:

Pipinpin le ja si ni gbooro pulse nla, ṣugbọn o le tun ṣe pẹlu pipinka idakeji. Aworan ti o tẹle yii fihan bi Thorlabs femtosecond pulse compressor ṣe sanpada fun pipinka maikirosikopu.

Aifọwọyi ni gbogbogbo ko ni ipa taara iwọn pulse, ṣugbọn o gbooro bandiwidi, ṣiṣe pulse diẹ sii ni ifaragba si pipinka lakoko itankale. Eyikeyi iru okun, pẹlu awọn media ere miiran pẹlu iwọn bandiwidi to lopin, le ni ipa lori apẹrẹ ti bandiwidi tabi pulse kukuru-kukuru, ati idinku ninu bandiwidi le ja si gbigbo ni akoko; Awọn iṣẹlẹ tun wa nibiti iwọn pulse ti pulse chirped ti o lagbara di kukuru nigbati spekitiriumu di dín.