А. Поняття про надшвидкісні лазери
Надшвидкісні лазери зазвичай відносяться до лазерів із синхронізованим режимом, які використовуються для випромінювання ультракоротких імпульсів, наприклад, імпульсів фемтосекундної або пікосекундної тривалості. Більш точною назвою буде лазер ультракоротких імпульсів. Лазери з ультракороткими імпульсами є майже лазерами з синхронізованим режимом, але ефект перемикання посилення також може створювати ультракороткі імпульси.
B. Тип надшвидкого лазера
1. Титан-сапфірові лазери, як правило, із синхронізацією режимів лінз Керра, можуть виробляти імпульси тривалістю близько 5 фс. Їх середня вихідна потужність, як правило, становить кілька сотень міліват, із частотою повторення імпульсів, скажімо, 80 МГц і десятками фемтосекунд або менше, а тривалістю імпульсів десятками фемтосекунд або менше, що призводить до надзвичайно високої пікової потужності. Але титано-сапфірові лазери потребують накачування світлом від деяких лазерів зеленого світла, що робить їх більш складними та дорогими.
2. Існують різні лазери з діодним накачуванням на основі, наприклад, легованих ітербієм (кристал або скло) або легованих хромом лазерних кристалів, які зазвичай використовують пасивну синхронізацію мод SESAM. Хоча тривалість імпульсу лазерів з діодним накачуванням не така коротка, як тривалість імпульсу титано-сапфірових лазерів, лазери з діодним накачуванням можуть охоплювати широку область параметрів з точки зору тривалості імпульсу, частоти повторення імпульсів і середньої потужності (див. нижче). .
3. Волоконні лазери на основі скляних волокон, легованих рідкоземельними елементами, також можуть мати пасивну синхронізацію мод, наприклад, з використанням нелінійного обертання поляризації або SESAM. Вони більш обмежені, ніж масові лазери з точки зору середньої потужності, особливо пікової потужності, але їх можна зручно поєднувати з волоконними підсилювачами. Стаття про волоконні лазери з синхронізованим режимом надає більш детальну інформацію.
(4) діодні лазери з синхронізованим режимом можуть бути вбудованими пристроями або діодними лазерами із зовнішнім резонатором і можуть бути активними, пасивними або змішаними з синхронізованим режимом. Як правило, діодні лазери з синхронізованим режимом роботи працюють з високою (декілька тисяч мегагерц) частотою повторення імпульсів при помірній енергії імпульсу.
Надшвидкісні лазерні осцилятори можуть бути частиною надшвидких лазерних систем, які також можуть включати надшвидкий підсилювач (наприклад, волоконно-оптичний підсилювач) для збільшення пікової потужності та середньої вихідної потужності.
Час публікації: 20 червня 2023 р