A. Ang konsepto ng mga ultrafast laser
Ang mga ultrafast laser ay karaniwang tumutukoy sa mga mode na naka-lock na mga laser na ginamit upang maglabas ng mga ultra-short pulses, halimbawa, mga pulso ng femtosecond o picosecond na tagal. Ang isang mas tumpak na pangalan ay magiging ultrashort pulse laser. Ang mga laser ng Ultrashort Pulse ay halos mode na naka-lock na mga laser, ngunit ang epekto ng paglipat ng epekto ay maaari ring makagawa ng mga pulses ng ultrashort.
B. Ang uri ng ultrafast laser
1. Ang mga laser ng Ti-Sapphire, karaniwang naka-lock ang mode ng Kerr lens, ay maaaring makagawa ng mga pulso na kasing liit ng halos 5 fs sa tagal. Ang kanilang average na kapangyarihan ng output ay karaniwang ilang daang milliwatts, na may mga rate ng pag -uulit ng pulso, sabihin, 80MHz at sampu -sampung femtosecond o mas kaunti, at mga tibok ng pulso ng mga sampu -sampung femtosecond o mas kaunti, na nagreresulta sa napakataas na lakas ng rurok. Ngunit ang mga laser ng titanium-sapphire ay nangangailangan ng pumping light mula sa ilang mga berdeng ilaw na laser, na ginagawang mas kumplikado at mahal ang mga ito.
2. Mayroong iba't ibang mga laser na naka-plumped na batay sa, halimbawa, ytterbium-doped (crystal o baso) o chromium-doped laser crystals, na karaniwang gumagamit ng sesam passive mode-locking. Bagaman ang tagal ng tibok ng diode-pumped lasers ay hindi kasing liit ng tagal ng tibok ng mga laser ng titanium-sapphire, ang mga diode-pumped laser ay maaaring masakop ang isang malawak na rehiyon ng parameter sa mga tuntunin ng tagal ng pulso, rate ng pag-uulit ng pulso, at average na kapangyarihan (tingnan sa ibaba).
3. Ang mga laser ng hibla batay sa mga hibla ng salamin na doped na may mga bihirang elemento ng lupa ay maaari ring maging pasibo na naka-lock na mode, halimbawa, gamit ang nonlinear polarization rotation o SESAM. Ang mga ito ay mas limitado kaysa sa mga bulk na laser sa mga tuntunin ng average na kapangyarihan, lalo na ang lakas ng rurok, ngunit maaaring maginhawa na pinagsama sa mga amplifier ng hibla. Ang artikulo sa mode na naka-lock na mga laser ng hibla ay nagbibigay ng higit pang mga detalye.
. Karaniwan, ang mga mode na naka-lock na diode laser ay nagpapatakbo sa isang mataas na (ilang libong megahertz) na rate ng pag-uulit ng pulso sa isang katamtamang enerhiya ng pulso.
Ang mga ultrafast laser oscillator ay maaaring maging bahagi ng mga sistema ng laser ng ultrafast, na maaari ring isama ang isang ultrafast amplifier (tulad ng isang hibla ng optic amplifier) upang madagdagan ang lakas ng rurok at average na kapangyarihan ng output.
Oras ng Mag-post: Jun-20-2023