Pregledpulsirani laseri
Najistaknutiji način za generiranjelaserPulses je dodavanje modulatora na vanjsku stranu kontinuiranog lasera. Ova metoda može proizvesti najbrži pikosekunjski puls, iako jednostavan, ali otpadna lagana energija i vršna snaga ne mogu prelaziti kontinuirano svjetlo. Stoga je efikasniji način generiranja laserskih impulsa modulirati u laserskoj šupljini, skladištite energiju u vremenu izvan pulsa i oslobađajući ga na vrijeme. Četiri zajedničke tehnike koje se koriste za generiranje impulsa kroz lasersku modulaciju šupljine su prebacivanje, Q-prebacivanje (prebacivanje gubitka), pražnjenje šupljine i zaključavanje načina.
Prekidač za dobitak stvara kratke impulse moduliranjem snage pumpe. Na primjer, laseri preklopljenih poluvodiča mogu generirati impulse iz nekoliko nanosekundi na stoku picosekunde po trenutnim modulacijom. Iako je impulzna energija niska, ova metoda je vrlo fleksibilna, poput pružanja podesive frekvencije ponavljanja i širina pulsa. U 2018. godini istraživači na Univerzitetu u Tokiju izvijestili su o femtosekund-sklopljenim poluvodičkim laserom, koji predstavljaju proboj u 40-godišnjem tehničkom grlu.
Snažni pulsi nanosekundi općenito generiraju laseri Q-uključenih, koji se emitiraju u nekoliko krugova u šupljini, a impulzna energija je u rasponu od nekoliko milijupla do nekoliko joula, ovisno o veličini sistema. Srednja energija (uglavnom ispod 1 μj) picosecond i femtosecond impulsi uglavnom se generiraju laserima koji zaključavaju mod. U laserskom rezonatoru nalaze se jedan ili više ultrašorta u laserskom rezonatoru koji se kontinuirano vozi. Svaki impuls intracavity prenosi puls kroz ogledalo izlazne spojnice, a reflekcija je uglavnom između 10 MHz i 100 GHz. Na donjoj slici prikazuje potpuno normalnu disperziju (Andi) disipativni soliton femtosecondFiber laserski uređaj, od kojih se većina može izgraditi pomoću Thorlabs standardnih komponenti (vlakna, objektiv, nosač i premještanje tablice).
Tehnika pražnjenja šupljine može se koristiti zaQ-preklopljeni laseriDa biste dobili kraće pulse i lasere zaključane na režimu da biste povećali impulsku energiju sa nižom refrekvencijom.
Vremenski domena i frekvencijski domena impulsa
Linearni oblik pulsa s vremenom je uglavnom relativno jednostavan i može se izraziti funkcijama Gaussian i Sech². Pulse vrijeme (također poznato kao širina pulsa) najčešće se izražava širinom polovine visine (FWHM), odnosno širine preko koje je optička snaga najmanje pola vrhunske snage; Q-preklopljeni laser generira nanoskond kratkih pulsa kroz
Laseri zaključani na režimu proizvode ultra kratke impulse (USP) redom desetina pikosekundi na femtosekunde. Elektronika velike brzine može se mjeriti samo na desetine pikosekundi, a kraći impulsi mogu se mjeriti samo s čisto optičkim tehnologijama kao što su autoCorrelatori, žaba i pauka. Dok nanosekundi ili duži impulsi teško mijenjaju širinu pulsa dok putuju, čak i na velike udaljenosti, mogu utjecati na ultra kratke impulse razne faktore:
Disperzija može rezultirati velikim širenjem pulsa, ali može se pregovarati suprotnom disperzijom. Sljedeći dijagram prikazuje kako Thorlabs femtosecond impulsni kompresor kompenzira disperziju mikroskopa.
Nelinearnost uglavnom ne utječe na širinu pulsa, ali proširuje širinu pojasa, čineći puls podložnije na disperziju tokom širenja. Svaka vrsta vlakana, uključujući i druge dobitke sa ograničenom propusnošću, mogu utjecati na oblik propusne širine ili ultra kratki puls, a smanjenje propusne širine može dovesti do širenja vremena; Tu su i slučajevi u kojima širina pulsa snažno cirenog pulsa postaje kraća kada spektar postane uži.
Pošta: Feb-05-2024