Oṣuwọn atunwi Ultra-giga lesa pulsed

Oṣuwọn atunwi Ultra-giga lesa pulsed

Ninu aye airi ti ibaraenisepo laarin ina ati ọrọ, ultra-high repetition rate pulses (UHRPs) ṣe bi awọn oludari akoko to peye - wọn oscillate ni diẹ sii ju awọn akoko bilionu kan fun iṣẹju kan (1GHz), yiya awọn ika ọwọ molikula ti awọn sẹẹli alakan ni aworan iwoye, gbigbe awọn oye pupọ ti data ni awọn ibaraẹnisọrọ okun opiti, ati iṣakojọpọ telescopes. Paapa ni fifo ti iwọn wiwọn ti lidar, terahertz ultra-high repetition rate pulsed lasers (100-300 GHz) ti di awọn irinṣẹ agbara lati wọ inu Layer kikọlu, ti n ṣe atunṣe awọn aala ti iwo onisẹpo mẹta pẹlu agbara ifọwọyi spatiotemporal ni ipele photon. Ni lọwọlọwọ, lilo awọn microstructures atọwọda, gẹgẹbi awọn cavities iwọn kekere ti o nilo išedede sisẹ nanoscale lati ṣe agbekalẹ dapọ-igbi mẹrin (FWM), jẹ ọkan ninu awọn ọna akọkọ lati gba awọn iwọntunwọnsi atunwi giga-giga. Awọn onimo ijinlẹ sayensi n dojukọ lori ipinnu awọn iṣoro imọ-ẹrọ ni sisẹ ti awọn ẹya ti o dara julọ, iṣoro atunṣe igbohunsafẹfẹ lakoko ibẹrẹ pulse, ati iṣoro ṣiṣe iyipada lẹhin iran pulse. Ona miiran ni lati lo awọn okun ti kii ṣe laini giga ati lo ipa aisedeede modulation tabi ipa FWM laarin iho ina lesa lati ṣojulọyin awọn UHRPs. Titi di isisiyi, a tun nilo “aṣapẹrẹ akoko” diẹ sii.

Ilana ti ipilẹṣẹ UHRP nipa abẹrẹ ultrafast pulses lati ṣojulọyin ipa FWM dissipative jẹ apejuwe bi “iginisonu ultrafast”. Yatọ si lati oke-darukọ Oríkĕ microring iho eni ti o nbeere lemọlemọfún fifa, kongẹ tolesese ti detuning lati sakoso pulse iran, ati lilo ti nyara aiṣedeede media lati kekere ti awọn FWM ala, yi “iginisonu” da lori awọn tente oke agbara abuda kan ti ultrafast isọ lati taara ṣojulọyin FWM, ati lẹhin “ibinisonu pa”, Se aseyori UHRPsus.

olusin 1 sapejuwe awọn mojuto siseto ti iyọrisi polusi ara-agbari da lori ultrafast irugbin polusi simi ti dissipative okun oruka cavities. Iwọn itasi irugbin ultrashort ti ita (akoko T0, igbohunsafẹfẹ atunwi F) ṣiṣẹ bi “orisun ignition” lati ṣafẹri aaye pulse ti o ga julọ laarin iho ifasilẹ. Module ere intracellular n ṣiṣẹ ni amuṣiṣẹpọ pẹlu olupilẹṣẹ iwoye lati yi agbara pulse irugbin pada sinu idahun iwoye ti o ni irisi comb nipasẹ ilana apapọ ni agbegbe igbohunsafẹfẹ-akoko. Ilana yii fọ nipasẹ awọn idiwọn ti fifa irọra ti aṣa: pulse irugbin ti wa ni pipa nigbati o ba de opin FWM ifasilẹ, ati pe iho ifasilẹ naa n ṣetọju ipo iṣeto-ara-ara ti pulse nipasẹ iwọntunwọnsi agbara ti ere ati pipadanu, pẹlu igbohunsafẹfẹ atunwi pulse jẹ Fs (ni ibamu si intrinsic ati igba akoko TFFv).

Iwadi yi tun waiye o tumq si ijerisi. Da lori awọn paramita ti a gba ni iṣeto idanwo ati pẹlu 1ps kanultrafast polusi lesabi aaye ibẹrẹ, kikopa nọmba ni a ṣe lori ilana itankalẹ ti agbegbe akoko pulse ati igbohunsafẹfẹ laarin iho laser. A rii pe pulse naa lọ nipasẹ awọn ipele mẹta: pipin pulse, pulse periodic oscillation, ati pinpin aṣọ pulse jakejado gbogbo iho laser. Abajade nọmba yii tun ṣe idaniloju ni kikun awọn abuda eleto ti ara ẹnilesa polusi.

Nipa nfa ipa idapọ-igbi mẹrin laarin iho oruka okun dissipative nipasẹ ignition pulse irugbin ultrafast, iran ti n ṣeto ara ẹni ati itọju ti awọn isọdi igbohunsafẹfẹ ultra-high repetition sub-THZ (iṣelọpọ iduroṣinṣin ti agbara 0.5W lẹhin titan irugbin) ni aṣeyọri ni aṣeyọri, pese iru orisun ina tuntun fun aaye ipin-THZ le mu ilọsiwaju si aaye-awọsanma naa. millimeter ipele. Ẹya ara-idaduro pulse naa dinku agbara agbara eto. Ipilẹ-fiber gbogbo ṣe idaniloju iṣẹ iduroṣinṣin giga ni ẹgbẹ 1.5 μm ailewu oju. Wiwa si ọjọ iwaju, imọ-ẹrọ yii ni a nireti lati wakọ itankalẹ ti lidar ti o gbe ọkọ si ọna miniaturization (da lori awọn asẹ micro-MZI) ati wiwa gigun (imugboroosi agbara si> 1W), ati siwaju sii ni ibamu si awọn ibeere iwoye ti awọn agbegbe eka nipasẹ isọdọkan isọdọkan gigun-pupọ ati ilana oye.