-ren ikuspegi orokorrapultsatuko laserrak
Sortzeko modurik zuzenenalaserrapultsuak laser jarraituaren kanpoaldean modulatzaile bat gehitzea da. Metodo honek pikosegundoko pultsurik azkarrena sor dezake, nahiz eta sinplea izan, baina argi-energia xahutu eta potentzia gailurra ezin dute argi-potentzia etengabea gainditu. Hori dela eta, laser pultsuak sortzeko modu eraginkorragoa laser barrunbean modulatzea da, energia pultsu-trenaren atsedenaldian gordetzea eta unean askatzea. Laser barrunbearen modulazioaren bidez pultsuak sortzeko erabiltzen diren lau teknika ohikoak dira irabazien aldatzea, Q-aldatzea (galera aldatzea), barrunbea hustea eta modu-blokeatzea.
Irabazi etengailuak pultsu laburrak sortzen ditu ponparen potentzia modulatuz. Esaterako, erdieroaleen irabazi-aldatutako laserrak nanosegundo gutxi batzuetatik ehun pikosegundorainoko pultsuak sor ditzakete korrontearen modulazioaren bidez. Pultsu-energia baxua den arren, metodo hau oso malgua da, hala nola, errepikapen-maiztasun erregulagarria eta pultsu-zabalera eskaintzea. 2018an, Tokioko Unibertsitateko ikertzaileek femtosegundoko irabazi-aldatutako erdieroaleen laser baten berri eman zuten, 40 urteko lepo teknikoan aurrerapauso bat suposatzen duena.
Nanosegundoko pultsu indartsuak Q-switched laser bidez sortzen dira, barrunbean hainbat joan-etorritan igortzen direnak, eta pultsu-energia zenbait milijouletik hainbat joule bitartekoa da, sistemaren tamainaren arabera. Energia ertaineko (oro har 1 μJ-tik behera) pikosegundoko eta femtosegundoko pultsuak modu-blokeatutako laserrek sortzen dituzte batez ere. Laser erresonagailuan pultsu ultralabur bat edo gehiago daude etengabe zirkulatzen dutenak. Barrunbe barruko pultsu bakoitzak pultsu bat igortzen du irteerako akoplamendu ispiluaren bidez, eta maiztasuna, oro har, 10 MHz eta 100 GHz artekoa da. Beheko irudiak sakabanaketa guztiz normala (ANDi) soliton femtosegundo xahutzailea erakusten duzuntz laser gailua, gehienak Thorlabs osagai estandarrak erabiliz eraiki daitezke (zuntza, lentea, muntaia eta desplazamendu mahaia).
Barrunbea husteko teknika erabil daitekeQ-switched laserrakpultsu laburragoak eta modu-blokeatutako laserrak lortzeko pultsu-energia frekuentzia txikiagoarekin handitzeko.
Denbora-domeinua eta maiztasun-eremuko pultsuak
Pultsuaren forma lineala denborarekin nahiko sinplea da, eta gaussiar eta sech² funtzioen bidez adieraz daiteke. Pultsu-denbora (pultsu-zabalera bezala ere ezagutzen dena) erdi-altuera zabaleraren (FWHM) balioaren bidez adierazten da gehienetan, hau da, potentzia optikoa gutxienez potentzia gailurraren erdia den zabalerarekin; Q-switched laserrak nanosegundoko pultsu laburrak sortzen ditu
Modu-blokeatutako laserrek pultsu ultralaburrak (USP) sortzen dituzte, hamar pikosegundotik femtosegundora bitartekoak. Abiadura handiko elektronikak hamar pikosegundo baino ez ditu neurtu, eta pultsu laburragoak teknologia optiko hutsekin soilik neur daitezke, hala nola autokorrelatzaileak, FROG eta SPIDER. Nanosegundo edo pultsu luzeagoek ez dute ia pultsu-zabalera aldatzen bidaiatzen duten bitartean, distantzia luzeetan ere, pultsu ultralaburrak hainbat faktorek eragin ditzakete:
Dispertsioak pultsu handi bat zabaltzea eragin dezake, baina kontrako dispertsioarekin berriro konprimitu daiteke. Ondorengo diagramak Thorlabs femtosegundoko pultsu-konpresoreak mikroskopioaren dispertsioa nola konpentsatzen duen erakusten du.
Ez-linealtasunak, oro har, ez du zuzenean eragiten pultsu-zabaleran, baina banda-zabalera zabaltzen du, pultsuak hedapenean barreiatzeko joera handiagoa izan dezan. Edozein zuntz motak, banda-zabalera mugatuko beste irabazi-euskarri batzuk barne, banda-zabaleraren edo pultsu ultralaburreko forman eragina izan dezake, eta banda-zabalera gutxitzeak denboran zabaltzea ekar dezake; Espektroa estutzen denean biziki txirrinatutako pultsuaren pultsuaren zabalera laburragoa den kasuak ere badaude.
Argitalpenaren ordua: 2024-05-05