Оглядпульсні лазери
Найбільш прямий спосіб генеруватилазерІмпульси - додати модулятор до зовнішньої сторони безперервного лазера. Цей метод може створити найшвидший пікосекунд імпульсу, хоча простий, але відходи енергії світла та пікова потужність не можуть перевищувати безперервну потужність світла. Тому більш ефективним способом генерування лазерних імпульсів є модуляція в лазерній порожнині, зберігаючи енергію під час поза часом пульсового поїзда та випускаючи його вчасно. Чотири поширені методи, що використовуються для генерації імпульсів за допомогою модуляції лазерної порожнини,-це перемикання посилення, перемикання Q (перемикання втрат), спорожнення порожнини та блокування режимів.
Перемикач посилення генерує короткі імпульси, модулюючи потужність насоса. Наприклад, напівпровідникові лазери, що перемикаються, можуть генерувати імпульси від кількох наносекунд до сотні пікосекунд за допомогою поточної модуляції. Хоча енергія імпульсу низька, цей метод є дуже гнучким, наприклад, забезпечення регульованої частоти повторення та ширини імпульсу. У 2018 році дослідники з Університету Токіо повідомили про фемтосекундний напівпровідниковий лазер, що представляє прорив у 40-річному технічному вузькому місці.
Сильні наносекундні імпульси, як правило, генеруються за допомогою лазерів, що перемикають Q, які випромінюються в декількох круглих порожнинах, а імпульсна енергія знаходиться в межах декількох міліюлів до декількох джоулів, залежно від розміру системи. Середня енергія (як правило, нижче 1 мкдж) пікосекундні та фемтосекундні імпульси в основному генеруються лазерами, що замикаються на режим. У лазерному резонаторі є один або кілька ультрашоторних імпульсів, які цикл постійно. Кожен імпульс внутрішньокавіозної ділянки передає імпульс через дзеркало вихідного з'єднання, а реконструкція, як правило, становить від 10 МГц і 100 ГГц. На малюнку нижче показано повністю нормальну дисперсію (Andi) дисипатив Солітон Фемтосекундволоконний лазерний пристрій, більшість з яких можна побудувати за допомогою стандартних компонентів Thorlabs (волокна, об'єктив, кріплення та таблиця переміщення).
Техніка спорожнення порожнини можна використовувати дляQ-комутані лазериДля отримання більш коротких імпульсів та замикаючих режимів лазери для підвищення енергії імпульсу з меншим відновленим.
Часовий домен та імпульси домену частоти
Лінійна форма імпульсу з часом, як правило, відносно проста і може бути виражена функціями Гаусса та Сеф. Час імпульсу (також відомий як ширина імпульсу) найчастіше виражається значенням ширини півріччя (FWHM), тобто шириною, по якій оптична потужність становить щонайменше половину пікової потужності; Q-комутаний лазер генерує наносекундні короткі імпульси через
Лазери з замиканням режиму виробляють ультра-короткі імпульси (USP) у порядку десятків пікосекунд до фемтосекунд. Швидкошвидкісна електроніка може вимірювати лише десятки пікосекунд, а коротші імпульси можна виміряти лише за допомогою чисто оптичних технологій, таких як автокорелятори, жаба та павук. У той час як наносекунд або довші імпульси навряд чи змінюють ширину імпульсу, коли вони подорожують, навіть на великі відстані, на надрізні імпульси можуть впливати різноманітні фактори:
Дисперсія може призвести до великого розширення імпульсу, але може бути рекомендована з протилежною дисперсією. Наступна діаграма показує, як компресор фемтосекундного імпульсу Thorlabs компенсує дисперсію мікроскопа.
Нелінійність, як правило, безпосередньо не впливає на ширину імпульсу, але вона розширює пропускну здатність, роблячи імпульс більш сприйнятливим до дисперсії під час поширення. Будь-який тип волокна, включаючи інші засоби масової інформації з обмеженою пропускною здатністю, може впливати на форму пропускної здатності або ультра-короткий імпульс, а зменшення пропускної здатності може призвести до розширення часу; Існують також випадки, коли ширина імпульсу сильно щебеченого імпульсу стає коротшою, коли спектр стає вужчим.
Час посади: лютий-05-2024