A. Ang konsepto ng ultrafast lasers
Karaniwang tumutukoy ang mga ultrafast laser sa mga laser na naka-lock sa mode na ginagamit upang maglabas ng mga ultra-maiikling pulso, halimbawa, mga pulso ng femtosecond o tagal ng picosecond.Ang isang mas tumpak na pangalan ay ultrashort pulse laser.Ang mga ultrashort pulse laser ay halos naka-mode na mga laser, ngunit ang gain switching effect ay maaari ding gumawa ng mga ultrashort pulse.
B. Ang uri ng ultrafast laser
1. Ang mga Ti-sapphire laser, kadalasang naka-lock ang mode ng Kerr lens, ay maaaring makagawa ng mga pulso na kasing-ikli ng mga 5 fs ang tagal.Ang kanilang average na lakas ng output ay karaniwang ilang daang milliwatts, na may mga rate ng pag-uulit ng pulso na, halimbawa, 80MHz at sampu-sampung femtosecond o mas kaunti, at mga tagal ng pulso na sampu-sampung femtosecond o mas kaunti, na nagreresulta sa napakataas na peak power.Ngunit ang titanium-sapphire laser ay nangangailangan ng pumping light mula sa ilang green-light laser, na ginagawang mas kumplikado at mahal ang mga ito.
2. Mayroong iba't ibang diode-pumped lasers batay sa, halimbawa, ytterbium-doped (crystal o glass) o chromium-doped laser crystals, na kadalasang gumagamit ng SESAM passive mode-locking.Bagama't ang tagal ng pulso ng diode-pumped lasers ay hindi kasing-ikli ng pulse duration ng titanium-sapphire lasers, ang diode-pumped laser ay maaaring sumaklaw sa 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 fiber laser na batay sa mga glass fiber na doped na may mga elemento ng rare earth ay maaari ding passively mode-lock, halimbawa, gamit ang nonlinear polarization rotation o SESAM.Ang mga ito ay mas limitado kaysa sa mga bulk laser sa mga tuntunin ng average na kapangyarihan, lalo na ang peak power, ngunit maaaring maginhawang isama sa mga fiber amplifier.Ang artikulo sa mode-locked fiber lasers ay nagbibigay ng higit pang mga detalye.
(4) Ang mode-locked diode lasers ay maaaring maging integral device o external cavity diode lasers, at maaaring maging aktibo, passive o mixed mode-locked.Karaniwan, ang mode-locked diode lasers ay nagpapatakbo sa isang mataas (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 ultrafast laser system, na maaari ding magsama ng ultrafast amplifier (gaya ng fiber optic amplifier) upang mapataas ang peak power at average na output power.
Oras ng post: Hun-20-2023