Що таке ультрашвидкий лазер

A. Концепція ультрашвидких лазерів

Ультрашвидкі лазери зазвичай посилаються на блокування режиму, що використовуються для випромінювання ультра-коротких імпульсів, наприклад, імпульсів фемтосекунд або тривалістю пікосекунди. Більш точним ім'ям було б ультрафорт імпульсного лазера. Ультрашоторні імпульсні лазери-це майже замикені режим лазери, але ефект перемикання посилення також може виробляти ультрафортні імпульси.

微信图片 _20230615161849

B. Тип ультрашвидкого лазера

1. Лазери Ti-Sapphire, як правило, Kerr Lens-Locked, можуть виробляти імпульси на тривалість близько 5 фс. Їх середня вихідна потужність, як правило, становить кілька сотень міліват, зі швидкістю повторення імпульсу, скажімо, 80 МГц та десятками фемтосекунд або менше, а також тривалості пульсу десятків фемтосекунд або менше, що призводить до надзвичайно високої пікової потужності. Але титано-сапфірні лазери потребують насосного світла з деяких лазерів зеленого світла, що робить їх більш складними та дорогими.

2. Існують різні лазери, засмучені діодами, на основі, наприклад, ytterbiely-легованих (кристал або скла) або лазерних кристалів, що лежать у хромі, які зазвичай використовують пасивні режими SESAM. Незважаючи на те, що тривалість імпульсу лазерів, що насосів діода, не настільки коротка, як тривалість імпульсу лазерів титану-сапфіру, лазери, що насильно з діодами, можуть охоплювати широку область параметрів з точки зору тривалості імпульсу, швидкості повторення імпульсу та середньої потужності (див. Нижче).

3. Лазери з волокон на основі скляних волокон, допійованих рідкісними елементами Землі, також можуть бути пасивно замикаються, наприклад, використовуючи нелінійне обертання поляризації або SESAM. Вони більш обмежені, ніж масові лазери за середньою потужністю, особливо піковою потужністю, але можуть зручно поєднуватися з волоконними підсилювачами. Стаття про лазери з волокна, що замикається на режимі, дає більше деталей.

(4) Лазери, що замикаються на режим, можуть бути інтегральними пристроями або зовнішніми порожнинними діодними лазерами, і можуть бути активними, пасивними або змішаними режимами. Зазвичай діодні лазери, що замикаються на режимі, працюють з високою (декількома тисячами мегагерца) швидкістю повторення імпульсу при помірній енергії імпульсу.

Ультрашвидкі лазерні осцилятори можуть бути частиною ультрашвидких лазерних систем, які також можуть включати ультрашвидкий підсилювач (наприклад, волоконно -оптичний підсилювач) для збільшення пікової потужності та середньої потужності виходу.


Час посади: Червень-20-2023