Puls tezliyinin idarə olunmasılazer impuls idarəetmə texnologiyası
1. İmpuls tezliyi, lazer impuls sürəti (İmpuls Təkrarlanma Sürəti) anlayışı vahid vaxta buraxılan lazer impulslarının sayına aiddir, adətən Hers (Hz) ilə. Yüksək tezlikli impulslar yüksək təkrarlanma sürəti tətbiqləri üçün, aşağı tezlikli impulslar isə yüksək enerjili tək impuls tapşırıqları üçün uyğundur.
2. Güc, impuls eni və tezlik arasındakı əlaqə Lazer tezliyinin idarə edilməsindən əvvəl güc, impuls eni və tezlik arasındakı əlaqə izah edilməlidir. Lazer gücü, tezliyi və impuls eni arasında mürəkkəb bir qarşılıqlı təsir mövcuddur və parametrlərdən birini tənzimləmək üçün adətən tətbiq effektini optimallaşdırmaq üçün digər iki parametrin nəzərə alınması tələb olunur.
3. Ümumi impuls tezliyi idarəetmə üsulları
a. Xarici idarəetmə rejimi tezlik siqnalını enerji mənbəyindən kənara yükləyir və yükləmə siqnalının tezliyini və iş dövrünü idarə etməklə lazer impuls tezliyini tənzimləyir. Bu, çıxış impulsunun yük siqnalı ilə sinxronlaşdırılmasına imkan verir və bu da dəqiq idarəetmə tələb edən tətbiqlər üçün uyğundur.
b. Daxili idarəetmə rejimi Tezlik idarəetmə siqnalı əlavə xarici siqnal girişi olmadan sürücünün enerji təchizatına daxil edilir. İstifadəçilər daha çox rahatlıq üçün sabit daxili tezlik və ya tənzimlənən daxili idarəetmə tezliyi arasında seçim edə bilərlər.
c. Rezonatorun uzunluğunun tənzimlənməsi və yaelektro-optik modulyatorLazerin tezlik xüsusiyyətləri rezonatorun uzunluğunu tənzimləməklə və ya elektro-optik modulyatordan istifadə etməklə dəyişdirilə bilər. Yüksək tezlikli tənzimləmənin bu üsulu tez-tez lazer mikromexanizmi və tibbi görüntüləmə kimi daha yüksək orta güc və daha qısa impuls genişliyi tələb edən tətbiqlərdə istifadə olunur.
d. Akusto optik modulyator(AOM Modulator) lazer impuls idarəetmə texnologiyasının impuls tezliyinə nəzarət üçün vacib bir vasitədir.AOM Modulyatorulazer şüasını modulyasiya etmək və idarə etmək üçün akustooptik effektdən (yəni səs dalğasının mexaniki salınım təzyiqi refraktiv indeksi dəyişdirir) istifadə edir.
4. Xarici modulyasiya ilə müqayisədə boşluqdaxili modulyasiya texnologiyası yüksək enerji, pik gücünü daha səmərəli şəkildə yarada bilər.impuls lazeriAşağıdakılar boşluqdaxili modulyasiyanın dörd ümumi üsuludur:
a. Qazanc Dəyişməsi Nasos mənbəyini sürətlə modulyasiya etməklə qazanc mühitinin hissəcik sayının inversiyası və qazanc əmsalı sürətlə müəyyən edilir və stimullaşdırılmış şüalanma sürətini aşır, bu da boşluqda fotonların kəskin artmasına və qısa impulslu lazerin yaranmasına səbəb olur. Bu üsul, xüsusilə yarımkeçirici lazerlərdə geniş yayılmışdır, onlar nanosaniyələrdən onlarla pikosaniyəyə qədər impulslar yarada bilir, təkrarlanma sürəti bir neçə giqahersdir və yüksək məlumat ötürmə sürətinə malik optik rabitə sahəsində geniş istifadə olunur.
Q açarı (Q-keçid) Q açarları lazer boşluğunda yüksək itkilər yaratmaqla optik geribildirimi boğur və bu da nasos prosesinin hissəcik populyasiyasının həddi aşaraq çox miqdarda enerji saxlamasına imkan verir. Daha sonra boşluqdakı itki sürətlə azalır (yəni boşluğun Q dəyəri artır) və optik geribildirim yenidən işə salınır ki, saxlanılan enerji ultra qısa yüksək intensivlikli impulslar şəklində buraxılsın.
c. Rejim Kilidlənməsi, lazer boşluğundakı müxtəlif uzununa rejimlər arasındakı faz əlaqəsini idarə etməklə pikosaniyə və ya hətta femtosaniyə səviyyəsində ultra qısa impulslar yaradır. Rejim kilidləmə texnologiyası passiv rejim kilidlənməsi və aktiv rejim kilidlənməsinə bölünür.
d. Boşluğun boşaldılması Rezonatordakı fotonlarda enerjini saxlamaqla, fotonları effektiv şəkildə bağlamaq üçün aşağı itkili boşluq güzgüsündən istifadə etməklə, boşluqda müəyyən bir müddət ərzində aşağı itki vəziyyətini qorumaqla. Bir dövrəli dövrədən sonra güclü impuls akusto-optik modulyator və ya elektro-optik qapaq kimi daxili boşluq elementini tez bir zamanda dəyişdirməklə boşluqdan "çıxarılır" və qısa impuls lazeri yayılır. Q-keçidlə müqayisədə boşluğun boşaldılması yüksək təkrarlama sürətlərində (məsələn, bir neçə meqahers) bir neçə nanosaniyəlik impuls genişliyini saxlaya və xüsusilə yüksək təkrarlama sürətləri və qısa impulslar tələb edən tətbiqlər üçün daha yüksək impuls enerjilərinə imkan verə bilər. Digər impuls generasiya üsulları ilə birlikdə impuls enerjisi daha da yaxşılaşdırıla bilər.
Nəbz nəzarətilazerimpuls genişliyinin idarə olunmasını, impuls tezliyinin idarə olunmasını və bir çox modulyasiya üsullarını əhatə edən mürəkkəb və vacib bir prosesdir. Bu metodların ağlabatan seçimi və tətbiqi sayəsində lazer performansı müxtəlif tətbiq ssenarilərinin ehtiyaclarını ödəmək üçün dəqiq şəkildə tənzimlənə bilər. Gələcəkdə yeni materialların və yeni texnologiyaların davamlı olaraq ortaya çıxması ilə lazerlərin impuls idarəetmə texnologiyası daha çox irəliləyişlərə səbəb olacaq və inkişafına təkan verəcəkdir.lazer texnologiyasıdaha yüksək dəqiqlik və daha geniş tətbiq istiqamətində.
Yazı vaxtı: 25 Mart 2025