A. Koncept ultrabrzih lasera
Ultrabrzi laseri se obično odnose na lasere sa zaključanim modom koji se koriste za emitovanje ultrakratkih impulsa, na primjer, impulsa trajanja femtosekunde ili pikosekunde. Precizniji naziv bi bio laser ultrakratkog impulsa. Laseri ultrakratkog impulsa su gotovo laseri sa zaključanim modom, ali efekat prebacivanja pojačanja također može proizvesti ultrakratke impulse.
B. Vrsta ultrabrzog lasera
1. Titan-safirni laseri, obično sa Kerrovim sočivima i zaključanim modom, mogu proizvesti impulse u trajanju od samo oko 5 fs. Njihova prosječna izlazna snaga je obično nekoliko stotina milivata, sa brzinama ponavljanja impulsa od, recimo, 80 MHz i desetinama femtosekundi ili manje, te trajanjem impulsa od desetina femtosekundi ili manje, što rezultira izuzetno visokom vršnom snagom. Ali titan-safirni laseri zahtijevaju pumpanje svjetlosti iz nekih zelenih lasera, što ih čini složenijim i skupljim.
2. Postoje različiti laseri pumpani diodom, bazirani na, na primjer, laserskim kristalima dopiranim iterbijem (kristal ili staklo) ili hromom, koji obično koriste pasivno zaključavanje moda SESAM-a. Iako trajanje impulsa lasera pumpanih diodom nije tako kratko kao trajanje impulsa titan-safirnih lasera, laseri pumpani diodom mogu pokriti široko područje parametara u smislu trajanja impulsa, brzine ponavljanja impulsa i prosječne snage (vidi dolje).
3. Vlaknasti laseri bazirani na staklenim vlaknima dopiranim rijetkozemnim elementima mogu također biti pasivno zaključani po modu, na primjer, korištenjem nelinearne rotacije polarizacije ili SESAM-a. Oni su ograničeniji od lasera u smislu prosječne snage, posebno vršne snage, ali se mogu pogodno kombinirati s vlaknastim pojačalima. Članak o vlaknastim laserima sa zaključanim modom daje više detalja.
(4) Diodni laseri sa zaključanim modom mogu biti integralni uređaji ili diodni laseri sa vanjskom šupljinom, i mogu biti aktivni, pasivni ili miješano zaključani modovi. Tipično, diodni laseri sa zaključanim modom rade na visokoj (nekoliko hiljada megaherca) brzini ponavljanja impulsa pri umjerenoj energiji impulsa.
Ultrabrzi laserski oscilatori mogu biti dio ultrabrzih laserskih sistema, koji također mogu uključivati ultrabrzi pojačavač (kao što je pojačavač s optičkim vlaknima) za povećanje vršne snage i prosječne izlazne snage.
Vrijeme objave: 20. juni 2023.