ikuspegi orokorralaser pultsatuak
Sortzeko modurik zuzenena.laserraPultsuak laser jarraituaren kanpoaldean modulatzaile bat gehitzea da. Metodo honek pikosegundoko pultsu azkarrena sor dezake, sinplea bada ere, baina argi-energia xahutzeak eta potentzia maximoak ezin dute argi-potentzia jarraitua gainditu. Beraz, laser pultsuak sortzeko modu eraginkorragoa laser barrunbean modulatzea da, pultsu-trenaren itzaltze-denboran energia biltegiratuz eta pizteko unean askatuz. Laser barrunbearen modulazioaren bidez pultsuak sortzeko erabiltzen diren lau teknika ohikoenak irabazi-kommutazioa, Q-kommutazioa (galera-kommutazioa), barrunbearen hustuketa eta modu-blokeoa dira.
Irabazi-etengailuak pultsu laburrak sortzen ditu ponpaketaren potentzia modulatuz. Adibidez, erdieroaleen irabazi-kommutazioko laserrek nanosegundo batzuetatik ehun pikosegundoetarainoko pultsuak sor ditzakete korronte-modulazioaren bidez. Pultsu-energia baxua den arren, metodo hau oso malgua da, errepikapen-maiztasun eta pultsu-zabalera erregulagarriak eskaintzen baititu. 2018an, Tokioko Unibertsitateko ikertzaileek femtosegundoen irabazi-kommutazioko erdieroaleen laser baten berri eman zuten, 40 urteko arazo tekniko batean aurrerapen bat izanik.
Nanosegundoko pultsu sendoak, oro har, Q-switched laserrek sortzen dituzte, barrunbean hainbat joan-etorritan igortzen direnak, eta pultsu-energia milijoule batzuetatik hainbat jouletara bitartekoa da, sistemaren tamainaren arabera. Energia ertaineko (orokorrean 1 μJ azpitik) pikosegundoko eta femtosegundoko pultsuak, batez ere, modu blokeatuan dauden laserrek sortzen dituzte. Laser erresonadorean etengabe ziklatzen diren pultsu ultralabur bat edo gehiago daude. Barrunbe barruko pultsu bakoitzak pultsu bat transmititzen du irteerako akoplamendu-ispiluaren bidez, eta birmaiztasuna, oro har, 10 MHz eta 100 GHz artekoa da. Beheko irudiak dispertsio normal osoaren (ANDi) disipatiboa den solitoi femtosegundo bat erakusten du.zuntz laser gailua, gehienak Thorlabs-en osagai estandarrak (zuntza, lentea, euskarria eta desplazamendu-mahaia) erabiliz eraiki daitezke.
Barrunbea husteko teknika erabil daitekeQ-switched laserrakpultsu laburragoak eta modu-blokeatutako laserrak lortzeko, pultsu-energia handitzeko birmaiztasun txikiagoarekin.
Denbora-domeinuko eta maiztasun-domeinuko pultsuak
Pultsuaren forma lineala denboran zehar nahiko sinplea da, oro har, eta funtzio gaussiar eta sech² bidez adieraz daiteke. Pultsu-denbora (pultsu-zabalera bezala ere ezagutzen dena) gehienetan erdi-altuerako zabaleraren (FWHM) balioaren bidez adierazten da, hau da, potentzia optikoa potentzia maximoaren erdia gutxienez den zabaleraren bidez; Q-switched laserrak nanosegundoko pultsu laburrak sortzen ditu...
Modu blokeatuko laserrek pultsu ultra-laburrak (USP) sortzen dituzte, hamarnaka pikosegundo eta femtosegundo artekoak. Abiadura handiko elektronikak hamarnaka pikosegundo baino ezin ditu neurtu, eta pultsu laburragoak autokorrelatzaile, FROG eta SPIDER bezalako teknologia optiko hutsekin bakarrik neur daitezke. Nanosegundo edo pultsu luzeagoek ia ez dute beren pultsu-zabalera aldatzen bidaiatzen duten heinean, distantzia luzeetan ere, baina pultsu ultra-laburretan hainbat faktorek eragin dezakete:
Dispertsioak pultsuen zabalera handia eragin dezake, baina kontrako dispertsioarekin berriro konprimitu daiteke. Hurrengo diagramak Thorlabs femtosegundoen pultsu-konpresoreak mikroskopioaren dispertsioa nola konpentsatzen duen erakusten du.
Ez-linealtasunak, oro har, ez du zuzenean eragiten pultsuaren zabaleran, baina banda-zabalera zabaltzen du, pultsua hedapenean zehar sakabanatzeko joera handiagoa izan dezan. Edozein zuntz motak, banda-zabalera mugatua duten beste irabazi-euskarri batzuk barne, banda-zabaleraren edo pultsu ultra-laburraren forman eragina izan dezake, eta banda-zabaleraren gutxitzeak denboran zabaltzea ekar dezake; Badira, halaber, txio bizia duen pultsuaren pultsuaren zabalera laburragoa bihurtzen den kasuak espektroa estutzen denean.
Argitaratze data: 2024ko otsailaren 5a