A. Ang konsepto ng mga ultrafast laser
Ang mga ultrafast laser ay karaniwang tumutukoy sa mga mode-locked laser na ginagamit upang maglabas ng mga ultra-short pulse, halimbawa, mga pulse na may tagal na femtosecond o picosecond. Ang mas tumpak na pangalan ay ultrashort pulse laser. Ang mga ultrashort pulse laser ay halos mode-locked laser, ngunit ang gain switching effect ay maaari ring makagawa ng mga ultrashort pulse.
B. Ang uri ng ultrafast laser
1. Ang mga Ti-sapphire laser, kadalasang Kerr lens mode-locked, ay maaaring makagawa ng mga pulse na kasingikli ng humigit-kumulang 5 fs ang tagal. Ang kanilang average na output power ay karaniwang ilang daang milliwatts, na may mga pulse repetition rate na, halimbawa, 80MHz at sampu-sampung femtoseconds o mas mababa, at mga pulse duration na sampu-sampung femtoseconds o mas mababa, na nagreresulta sa isang napakataas na peak power. Ngunit ang mga titanium-sapphire laser ay nangangailangan ng pumping light mula sa ilang green-light laser, na ginagawa silang mas kumplikado at mahal.
2. Mayroong iba't ibang diode-pumped lasers batay sa, halimbawa, ytterbium-doped (kristal o salamin) o chromium-doped laser crystals, na karaniwang gumagamit ng SESAM passive mode-locking. Bagama't ang pulse duration ng diode-pumped lasers ay hindi kasing-ikli ng pulse duration ng titanium-sapphire lasers, ang mga diode-pumped lasers ay maaaring sumaklaw sa isang malawak na rehiyon ng parameter sa mga tuntunin ng pulse duration, pulse repetition rate, at average power (tingnan sa ibaba).
3. Ang mga fiber laser na nakabatay sa mga glass fiber na nilagyan ng mga rare earth elements ay maaari ring passively mode-locked, halimbawa, gamit ang nonlinear polarization rotation o SESAM. Mas limitado ang mga ito kaysa sa mga bulk laser sa mga tuntunin ng average power, lalo na ang peak power, ngunit maaaring maginhawang pagsamahin sa mga fiber amplifier. Ang artikulo tungkol sa mode-locked fiber lasers ay nagbibigay ng higit pang mga detalye.
(4) ang mga mode-locked diode laser ay maaaring maging integral device o external cavity diode laser, at maaaring maging aktibo, passive o mixed mode-locked. Kadalasan, ang mga mode-locked diode laser ay gumagana sa isang mataas (ilang libong megahertz) pulse repetition rate sa isang katamtamang pulse energy.
Ang mga ultrafast laser oscillator ay maaaring maging bahagi ng mga ultrafast laser system, na maaari ring magsama ng isang ultrafast amplifier (tulad ng isang fiber optic amplifier) upang mapataas ang peak power at average na output power.
Oras ng pag-post: Hunyo-20-2023