Α. Η έννοια των εξαιρετικά γρήγορων λέιζερ
Τα εξαιρετικά γρήγορα λέιζερ αναφέρονται συνήθως σε λέιζερ κλειδωμένα με λειτουργία που χρησιμοποιούνται για να εκπέμπουν εξαιρετικά μικρά παλμούς, για παράδειγμα, παλμούς femtosecond ή picosecond διάρκεια. Ένα πιο ακριβές όνομα θα ήταν λέιζερ Ultrashort Pulse. Τα λέιζερ Pulse Ultrashort είναι σχεδόν κλειδωμένα με τρόπους λέιζερ, αλλά το φαινόμενο μεταγωγής κέρδους μπορεί επίσης να παράγει παλμούς Ultrashort.
Β. Ο τύπος του Ultrafast Laser
1. Τα λέιζερ Ti-Sapphire, συνήθως κλειδωμένα με φακό Kerr, μπορούν να παράγουν παλμούς τόσο μικρά όσο περίπου 5 Fs σε διάρκεια. Η μέση ισχύς εξόδου είναι συνήθως μερικές εκατοντάδες milliwatts, με ρυθμούς επανάληψης παλμών, ας πούμε, 80MHz και δεκάδες femtoseconds ή λιγότερο, και παλμικές διάρκειες δεκάδων femtoseconds ή λιγότερο, με αποτέλεσμα μια εξαιρετικά υψηλή ρεύματα κορυφής. Αλλά τα λέιζερ τιτανίου-σάπφιρ απαιτούν φωτισμό άντλησης από μερικά λέιζερ πράσινου φωτός, γεγονός που τα καθιστά πιο περίπλοκα και δαπανηρά.
2. Υπάρχουν διάφορα λέιζερ με βάση τη διόδους που βασίζονται σε, για παράδειγμα, με κροτίδες με διάτρηση (κρυστάλλινο ή γυαλί) ή κρυστάλλους λέιζερ με χρωμίου, τα οποία συνήθως χρησιμοποιούν παθητική λειτουργία SESAM. Παρόλο που η διάρκεια παλμού των λέιζερ με αντλίες διόδων δεν είναι τόσο μικρή όσο η διάρκεια παλμού των λέιζερ τιτανίου-sapphire, τα λέιζερ με βάση τη διόδους μπορούν να καλύψουν μια ευρεία περιοχή παραμέτρων όσον αφορά τη διάρκεια παλμού, τον ρυθμό επαναφοράς των παλμών και τη μέση ισχύ (βλ. Παρακάτω).
3. Τα λέιζερ ινών που βασίζονται σε γυάλινες ίνες που έχουν προσβληθεί από στοιχεία σπάνιων γαιών μπορούν επίσης να είναι παθητικά κλειδωμένα με τη λειτουργία, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας μη γραμμική περιστροφή πόλωσης ή σουσάμ. Είναι πιο περιορισμένα από τα χύδην λέιζερ από την άποψη της μέσης ισχύος, ειδικά της μέγιστης ισχύος, αλλά μπορούν να συνδυαστούν εύκολα με ενισχυτές ινών. Το άρθρο σχετικά με τα λέιζερ ινών με κλειδαρισμένα σε λειτουργία δίνει περισσότερες λεπτομέρειες.
(4) Τα λέιζερ διόδου κλειδωμένων με λειτουργία μπορούν να είναι ολοκληρωμένες συσκευές ή λέιζερ διόδου εξωτερικής κοιλότητας και μπορούν να είναι ενεργά, παθητικά ή μικτά. Τυπικά, τα λέιζερ διόδου κλειδώματος λειτουργίας λειτουργούν σε υψηλό ρυθμό επανάληψης παλμών (αρκετές χιλιάδες megahertz) με μέτρια παλμική ενέργεια.
Οι εξαιρετικά γρήγοροι ταλαντωτές λέιζερ μπορούν να αποτελέσουν μέρος συστημάτων Laser Ultrafast, τα οποία μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν έναν υπεριώδη ενισχυτή (όπως έναν ενισχυτή οπτικών ινών) για την αύξηση της ισχύος μέγιστης ισχύος και της μέσης ισχύος εξόδου.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιούνιος-20-2023