Pulse frequency control ngteknolohiya ng laser pulse control
1. Ang konsepto ng Pulse frequency, laser pulse Rate (Pulse Repetition Rate) ay tumutukoy sa bilang ng laser pulses na ibinubuga sa bawat yunit ng oras, kadalasan sa Hertz (Hz). Ang mga high frequency pulse ay angkop para sa mataas na repetition rate application, habang ang low frequency pulse ay angkop para sa high energy single pulse na gawain.
2. Ang relasyon sa pagitan ng kapangyarihan, lapad ng pulso at dalas Bago ang kontrol ng dalas ng laser, dapat munang ipaliwanag ang ugnayan sa pagitan ng kapangyarihan, lapad ng pulso at dalas. Mayroong isang kumplikadong pakikipag-ugnayan sa pagitan ng laser power, frequency at pulse width, at ang pagsasaayos ng isa sa mga parameter ay karaniwang nangangailangan ng pagsasaalang-alang sa iba pang dalawang parameter upang ma-optimize ang epekto ng aplikasyon.
3. Mga karaniwang paraan ng pagkontrol sa dalas ng pulso
a. Nilo-load ng external control mode ang frequency signal sa labas ng power supply, at inaayos ang laser pulse frequency sa pamamagitan ng pagkontrol sa frequency at duty cycle ng loading signal. Nagbibigay-daan ito sa output pulse na i-synchronize sa load signal, na ginagawang angkop para sa mga application na nangangailangan ng tumpak na kontrol.
b. Internal control mode Ang frequency control signal ay binuo sa drive power supply, nang walang karagdagang panlabas na input ng signal. Maaaring pumili ang mga user sa pagitan ng isang nakapirming built-in na frequency o isang adjustable na internal control frequency para sa higit na flexibility.
c. Pagsasaayos ng haba ng resonator oelectro-optical modulatorAng mga katangian ng dalas ng laser ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagsasaayos ng haba ng resonator o paggamit ng electro-optical modulator. Ang pamamaraang ito ng high-frequency na regulasyon ay kadalasang ginagamit sa mga application na nangangailangan ng mas mataas na average na kapangyarihan at mas maikling lapad ng pulso, gaya ng laser micromachining at medical imaging.
d. Acousto optic Modulator(AOM Modulator) ay isang mahalagang tool para sa kontrol ng dalas ng pulso ng teknolohiya ng laser pulse control.AOM Modulatorgumagamit ng acousto optic effect (iyon ay, ang mechanical oscillation pressure ng sound wave ay nagbabago sa refractive index) upang baguhin at kontrolin ang laser beam.
4. Intracavity modulation technology, kumpara sa external modulation, intracavity modulation ay maaaring mas mahusay na makabuo ng mataas na enerhiya, peak powerlaser ng pulso. Ang sumusunod ay apat na karaniwang intracavity modulation techniques:
a. Gain Switching sa pamamagitan ng mabilis na modulate ng pump source, ang gain medium particle number inversion at gain coefficient ay mabilis na naitatag, na lumalampas sa stimulated radiation rate, na nagreresulta sa matinding pagtaas ng mga photon sa cavity at ang pagbuo ng short pulse laser. Ang pamamaraang ito ay partikular na karaniwan sa mga semiconductor laser, na maaaring makagawa ng mga pulso mula sa nanosecond hanggang sampu-sampung picosecond, na may rate ng pag-uulit na ilang gigahertz, at malawakang ginagamit sa larangan ng optical na komunikasyon na may mataas na rate ng paghahatid ng data.
Ang Q switch (Q-switching) Ang mga switch ng Q ay pinipigilan ang optical feedback sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mataas na pagkalugi sa laser cavity, na nagpapahintulot sa proseso ng pumping na makabuo ng pagbabalik ng populasyon ng particle na malayo sa threshold, na nag-iimbak ng malaking halaga ng enerhiya. Kasunod nito, ang pagkawala sa lukab ay mabilis na nabawasan (iyon ay, ang halaga ng Q ng lukab ay nadagdagan), at ang optical feedback ay naka-on muli, upang ang naka-imbak na enerhiya ay inilabas sa anyo ng mga ultra-maikling high-intensity pulses.
c. Ang Mode Locking ay bumubuo ng mga ultra-maikling pulso ng picosecond o kahit na antas ng femtosecond sa pamamagitan ng pagkontrol sa phase relationship sa pagitan ng iba't ibang longitudinal mode sa laser cavity. Ang teknolohiya ng mode-locking ay nahahati sa passive mode-locking at active mode-locking.
d. Cavity Dumping Sa pamamagitan ng pag-iimbak ng enerhiya sa mga photon sa resonator, gamit ang isang low-loss cavity mirror upang epektibong itali ang mga photon, pinapanatili ang mababang pagkawala ng estado sa cavity sa loob ng isang panahon. Pagkatapos ng isang round trip cycle, ang malakas na pulso ay "itinatapon" sa labas ng lukab sa pamamagitan ng mabilis na paglipat ng elemento ng panloob na lukab, tulad ng isang acousto-optic modulator o isang electro-optic shutter, at isang maikling pulse laser ay ibinubuga. Kung ikukumpara sa Q-switching, ang cavity emptying ay maaaring magpanatili ng pulse width ng ilang nanosecond sa mataas na rate ng pag-uulit (tulad ng ilang megahertz) at nagbibigay-daan para sa mas mataas na pulse energies, lalo na para sa mga application na nangangailangan ng mataas na rate ng pag-uulit at maikling pulse. Kasama ng iba pang mga diskarte sa pagbuo ng pulso, ang enerhiya ng pulso ay maaaring higit pang mapabuti.
Pulse control nglaseray isang kumplikado at mahalagang proseso, na kinabibilangan ng kontrol sa lapad ng pulso, kontrol sa dalas ng pulso at maraming mga diskarte sa modulasyon. Sa pamamagitan ng makatwirang pagpili at paggamit ng mga pamamaraang ito, ang pagganap ng laser ay maaaring tumpak na maisaayos upang matugunan ang mga pangangailangan ng iba't ibang mga sitwasyon ng aplikasyon. Sa hinaharap, sa patuloy na paglitaw ng mga bagong materyales at mga bagong teknolohiya, ang teknolohiya ng pulse control ng mga laser ay maghahatid ng higit pang mga tagumpay, at magsusulong ng pagbuo ngteknolohiya ng lasersa direksyon ng mas mataas na katumpakan at mas malawak na aplikasyon.
Oras ng post: Mar-25-2025