Lazer pulse nəzarət texnologiyasının nəbz tezliyinə nəzarət

Nəbz tezliyinə nəzarətlazer pulse nəzarət texnologiyası

1. Nəbz tezliyi, lazer nəbzinin tezliyi (Pulse Repetition Rate) anlayışı zaman vahidi üçün buraxılan lazer impulslarının sayına aiddir, adətən Hertz (Hz). Yüksək tezlikli impulslar yüksək təkrarlama tezliyi tətbiqləri üçün uyğundur, aşağı tezlikli impulslar isə yüksək enerjili tək nəbz tapşırıqları üçün uyğundur.

2. Güc, impulsun eni və tezliyi arasındakı əlaqə Lazer tezliyinə nəzarət etməzdən əvvəl əvvəlcə güc, nəbz eni və tezlik arasındakı əlaqə izah edilməlidir. Lazer gücü, tezlik və nəbz genişliyi arasında mürəkkəb qarşılıqlı əlaqə var və parametrlərdən birinin tənzimlənməsi adətən tətbiq effektini optimallaşdırmaq üçün digər iki parametrin nəzərə alınmasını tələb edir.

3. Ümumi impuls tezliyinə nəzarət üsulları

a. Xarici idarəetmə rejimi tezlik siqnalını enerji təchizatı xaricində yükləyir və yükləmə siqnalının tezliyini və iş dövrünə nəzarət edərək lazer impuls tezliyini tənzimləyir. Bu, çıxış impulsunu yük siqnalı ilə sinxronlaşdırmağa imkan verir və onu dəqiq nəzarət tələb edən proqramlar üçün uyğun edir.

b. Daxili idarəetmə rejimi Tezliyə nəzarət siqnalı əlavə xarici siqnal girişi olmadan sürücünün enerji təchizatına quraşdırılmışdır. İstifadəçilər daha çox çeviklik üçün sabit daxili tezlik və ya tənzimlənən daxili nəzarət 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. Bu yüksək tezlikli tənzimləmə üsulu tez-tez lazer mikroişləmə və tibbi görüntüləmə kimi daha yüksək orta güc və daha qısa impuls genişlikləri tələb edən tətbiqlərdə istifadə olunur.

d. Acousto optik modulator(AOM Modulator) lazer nəbzinə nəzarət texnologiyasının nəbz tezliyinə nəzarət üçün mühüm vasitədir.AOM Modulyatorulazer şüasını modulyasiya etmək və idarə etmək üçün akusto-optik effektdən istifadə edir (yəni səs dalğasının mexaniki rəqs təzyiqi sındırma göstəricisini dəyişir).

4. Boşluqdaxili modulyasiya texnologiyası, xarici modulyasiya ilə müqayisədə, boşluqdaxili modulyasiya yüksək enerji, pik güc yarada bilər.pulse lazer. Aşağıda dörd ümumi boşluqdaxili modulyasiya texnikası verilmişdir:

a. Nasos mənbəyini sürətlə modulyasiya etməklə qazanc kommutasiyası, orta hissəciklərin sayının inversiyasının və qazanc əmsalı sürətlə müəyyən edilir, stimullaşdırılan şüalanma sürətini üstələyir, nəticədə boşluqda fotonların kəskin artması və qısa impulslu lazerin əmələ gəlməsi. Bu üsul xüsusilə nanosaniyələrdən onlarla pikosaniyələrə qədər impulslar yarada bilən, bir neçə giqahers təkrarlama tezliyi olan yarımkeçirici lazerlərdə geniş yayılmışdır və yüksək məlumat ötürmə sürətinə malik optik rabitə sahəsində geniş istifadə olunur.

Q açarı (Q-dəyişdirmə) Q açarları lazer boşluğunda yüksək itkilər verməklə optik əks əlaqəni boğur, nasoslama prosesinə həddən çox kənarda hissəciklərin populyasiyasının geri çevrilməsinə imkan verir və böyük miqdarda enerji saxlayır. Sonradan boşluqda itki sürətlə azalır (yəni boşluğun Q dəyəri artır) və optik əks əlaqə yenidən işə salınır ki, yığılmış enerji ultra qısa yüksək intensivlikli impulslar şəklində buraxılır.

c. Rejimin Kilidlənməsi lazer boşluğunda müxtəlif uzununa rejimlər arasında faza əlaqəsini idarə edərək, pikosaniyə və ya hətta femtosaniyə səviyyəsində ultra qısa impulslar yaradır. Rejim kilidləmə texnologiyası passiv rejimin kilidlənməsi və aktiv rejimin kilidlənməsinə bölünür.

d. Boşluğun boşaldılması Rezonatorda fotonlarda enerji saxlamaqla, fotonları effektiv şəkildə bağlamaq üçün aşağı itkili boşluq güzgüsündən istifadə etməklə, boşluqda müəyyən müddət ərzində aşağı itki vəziyyətini saxlamaqla. Bir dairəvi dövrədən sonra, akusto-optik modulyator və ya elektro-optik qapaq kimi daxili boşluq elementini tez bir zamanda dəyişdirərək güclü nəbz boşluqdan "boşaldılır" və qısa impuls lazeri buraxılır. Q-köçürmə ilə müqayisədə, boşluğun boşaldılması yüksək təkrar sürətlərində (məsələn, bir neçə megahertz) bir neçə nanosaniyəlik nəbz genişliyini qoruya bilər və xüsusilə yüksək təkrar sürətləri və qısa impulslar tələb edən tətbiqlər üçün daha yüksək nəbz enerjilərinə imkan verə bilər. Digər nəbz yaratma üsulları ilə birlikdə nəbz enerjisi daha da yaxşılaşdırıla bilər.

Nəbz nəzarətilazerimpuls genişliyinə nəzarət, impuls tezliyinə nəzarət və bir çox modulyasiya üsullarını əhatə edən mürəkkəb və vacib bir prosesdir. Bu metodların ağlabatan seçimi və tətbiqi vasitəsilə lazer performansı müxtəlif tətbiq ssenarilərinin ehtiyaclarını ödəmək üçün dəqiq şəkildə tənzimlənə bilər. Gələcəkdə, yeni materialların və yeni texnologiyaların davamlı ortaya çıxması ilə lazerlərin nəbzini idarə etmək texnologiyası daha çox irəliləyişlərə səbəb olacaq və texnologiyanın inkişafına kömək edəcəkdir.lazer texnologiyasıdaha yüksək dəqiqlik və daha geniş tətbiq istiqamətində.