איבערבליק פון פּולסירטע לייזערס

איבערבליק פוןפּולסירטע לייזערס

דער דירעקטסטער וועג צו שאַפֿןלאַזערפּולסן איז צו לייגן אַ מאָדולאַטאָר צו דער אַרויס פון דעם קאָנטינויִערלעכן לייזער. די מעטאָדע קען פּראָדוצירן דעם שנעלסטן פּיקאָסעקונד פּולס, כאָטש פּשוט, אָבער וויסט ליכט ענערגיע און שפּיץ מאַכט קענען נישט יקסיד די קאָנטינויִערלעכע ליכט מאַכט. דעריבער, אַ מער עפעקטיוו וועג צו דזשענערירן לייזער פּולסן איז צו מאָדולירן אין דער לייזער קאַוואַטי, סטאָרינג ענערגיע אין די אויס-צייט פון די פּולס באַן און רילייסינג עס אין די אויף-צייט. די פיר פּראָסט טעקניקס געניצט צו דזשענערירן פּולסן דורך לייזער קאַוואַטי מאָדולאַציע זענען געווינען סוויטשינג, קיו-סוויטשינג (פאַרלוסט סוויטשינג), קאַוואַטי ליידיק, און מאָדע-לאַקינג.

דער געווינס-סוויטש דזשענערירט קורצע פּולסן דורך מאָדולירן די פּאָמפּע-מאַכט. למשל, האַלב-קאָנדוקטאָר געווינס-סוויטשט לאַזערס קענען דזשענערירן פּולסן פון אַ פּאָר נאַנאָסעקונדעס ביז הונדערט פּיקאָסעקונדעס דורך קראַנט-מאָדולאַציע. כאָטש די פּולס-ענערגיע איז נידעריק, איז די מעטאָדע זייער פלעקסיבל, אַזאַ ווי צושטעלן אַדזשאַסטאַבאַל איבערחזר-פרעקווענץ און פּולס-ברייט. אין 2018, האָבן פאָרשער אין דער אוניווערסיטעט פון טאָקיאָ געמאָלדן אַ פېמטאָסעקונד געווינס-סוויטשט האַלב-קאָנדוקטאָר לאַזער, וואָס רעפּרעזענטירט אַ דורכברוך אין אַ 40-יאָריקן טעכנישן באָטטלענק.

שטאַרקע נאַנאָסעקונד פּולסן ווערן בכלל גענערירט דורך קיו-סוויטשט לאַזערס, וואָס ווערן אַרויסגעלאָזט אין עטלעכע קייַלעכדיקע רייזעס אין דער קאַוואַטי, און די פּולס ענערגיע איז אין די קייט פון עטלעכע מילידזשולז ביז עטלעכע דזשולס, דיפּענדינג אויף די גרייס פון דער סיסטעם. מיטל ענערגיע (בכלל אונטער 1 μJ) פּיקאָסעקונד און פעמטאָסעקונד פּולסן ווערן דער הויפּט גענערירט דורך מאָדע-לאַקט לאַזערס. עס זענען איין אָדער מער אולטראַקורצע פּולסן אין די לאַזער רעזאָנאַטאָר וואָס ציקלען קאַנטיניואַסלי. יעדער ינטראַקאַוויטי פּולס טראַנסמיטירט אַ פּולס דורך די אַוטפּוט קאַפּלינג שפּיגל, און די רעפרעקווענץ איז בכלל צווישן 10 MHz און 100 GHz. די פיגור אונטן ווייזט אַ גאָר נאָרמאַל דיספּערזשאַן (ANDi) דיסיפּאַטיוו סאָליטאָן פעמטאָסעקונד.פיבער לאַזער מיטל, רובֿ פון וועלכע קענען געבויט ווערן מיט Thorlabs נאָרמאַל קאָמפּאָנענטן (פיבער, לינזע, מאָונט און דיספּלייסמאַנט טיש).

קאַוויטי ליידיקונג טעכניק קען ווערן גענוצט פֿאַרקיו-געשווימטע לייזערסצו באַקומען קירצערע פּולסן און מאָדע-פארשפארטע לייזערס צו פאַרגרעסערן פּולס ענערגיע מיט נידעריקער רעפרעקווענץ.

צייט דאָמעין און אָפטקייט דאָמעין פּאַלסן
די לינעאַרע פאָרעם פון דעם פּולס מיט צייט איז בכלל רעלאַטיוו פּשוט און קען אויסגעדריקט ווערן דורך גאַוסישע און זעק² פונקציעס. פּולס צייט (אויך באַקאַנט ווי פּולס ברייט) ווערט מערסטנס אויסגעדריקט דורך די האַלב-הייך ברייט (FWHM) ווערט, דאָס הייסט, די ברייט אַריבער וועלכער די אָפּטישע מאַכט איז לפּחות האַלב די שפּיץ מאַכט; Q-סוויטשט לאַזער דזשענערייץ נאַנאָסעקונד קורץ פּולסן דורך
מאָדע-פאַרשלאָסענע לאַזערס פּראָדוצירן אולטראַ-קורצע פּולסן (USP) אין דער סדר פון צענדליגער פּיקאָסעקונדס ביז פעמטאָסעקונדעס. הויך-גיכקייט עלעקטראָניק קען נאָר מעסטן ביז צענדליגער פּיקאָסעקונדס, און קירצערע פּולסן קענען נאָר געמאָסטן ווערן מיט ריין אָפּטישע טעכנאָלאָגיעס ווי אויטאָקאָרעלאַטאָרן, FROG און SPIDER. כאָטש נאַנאָסעקונד אָדער לענגערע פּולסן טוישן קוים זייער פּולס ברייט ווען זיי רייזן, אפילו איבער לאַנגע דיסטאַנסן, קענען אולטראַ-קורצע פּולסן ווערן אַפעקטירט דורך אַ פאַרשיידנקייט פון סיבות:

דיספּערסיע קען רעזולטירן אין אַ גרויסער פּולס-פאַרברייטערונג, אָבער קען ווידער קאָמפּרעסירט ווערן מיט דער פאַרקערטער דיספּערסיע. די פאלגענדע דיאַגראַמע ווייזט ווי דער טאָרלאַבס פעמפּטאָסעקאָנד פּולס קאָמפּרעסאָר קאָמפּענסירט פֿאַר מיקראָסקאָפּ דיספּערסיע.

נישט-לינעאַריטעט בכלל טוט נישט דירעקט אַפעקטירן די פּולס ברייט, אָבער עס פארברייטערט די באַנדווידט, מאַכנדיג דעם פּולס מער סאַסעפּטאַבאַל צו דיספּערזשאַן בעשאַס פּראַפּאַגיישאַן. יעדער טיפּ פון פיברע, אַרייַנגערעכנט אנדערע געווינס מעדיע מיט לימיטעד באַנדווידט, קען אַפעקטירן די פאָרעם פון די באַנדווידט אָדער אַולטראַ-קורץ פּולס, און אַ פאַרקלענערונג אין באַנדווידט קען פירן צו אַ פארברייטערונג אין צייט; עס זענען אויך פאלן וואו די פּולס ברייט פון די שטאַרק טשירפּט פּולס ווערט קירצער ווען די ספּעקטרום ווערט שמאָלער.