Puls genişliyinə nəzarətlazer impuls nəzarətitexnologiya
Lazerin impuls nəzarəti əsas əlaqələrdən biridirlazer texnologiyası, bu da lazerin performansına və tətbiq effektinə birbaşa təsir göstərir. Bu məqalədə impuls eni nəzarəti, impuls tezliyi nəzarəti və əlaqəli modulyasiya texnologiyası sistematik şəkildə araşdırılacaq və peşəkar, əhatəli və məntiqli olmağa çalışılacaq.
1. İmpuls eni anlayışı
Lazerin İmpuls Genişliyi lazer çıxışının zaman xüsusiyyətlərini təsvir etmək üçün əsas parametr olan lazer impulsunun müddətini ifadə edir. Ultra qısa impuls lazerləri (məsələn, nanosaniyə, pikosaniyə və femtosaniyə lazerləri) üçün impuls eni nə qədər qısa olarsa, pik gücü bir o qədər yüksək və istilik effekti bir o qədər kiçikdir ki, bu da dəqiq emal və ya elmi tədqiqat üçün uyğundur.
2. Lazer impuls genişliyinə təsir edən amillər Lazerin impuls genişliyinə əsasən aşağıdakı aspektlər daxil olmaqla bir sıra amillər təsir göstərir:
a. Qazandırıcı mühitin xüsusiyyətləri. Müxtəlif növ qazandırıcı mühitlərin unikal enerji səviyyəsi strukturu və flüoresans ömrü var ki, bu da lazer impulsunun generasiyasına və impuls genişliyinə birbaşa təsir göstərir. Məsələn, bərk cisimli lazerlər, Nd:YAG kristalları və Ti:Safir kristalları ümumi bərk cisimli lazer mühitləridir. Karbon dioksid (CO₂) lazerləri və helium-neon (HeNe) lazerləri kimi qaz lazerləri, molekulyar quruluşlarına və həyəcanlanmış vəziyyət xüsusiyyətlərinə görə adətən nisbətən uzun impulslar yaradır; Yarımkeçirici lazerlər, daşıyıcı rekombinasiya müddətini idarə etməklə, nanosaniyələrdən pikosaniyələrə qədər impuls genişliklərinə nail ola bilər.
Lazer boşluğunun dizaynı impuls eninə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir, o cümlədən: boşluğun uzunluğu, lazer boşluğunun uzunluğu işığın boşluqda bir dəfə və təkrar hərəkət etməsi üçün tələb olunan vaxtı müəyyən edir, daha uzun boşluq daha uzun impuls eninə səbəb olacaq, daha qısa boşluq isə ultra qısa impulsların yaranmasına kömək edir; Əksetmə: Yüksək əksetmə qabiliyyətinə malik reflektor boşluqdakı foton sıxlığını artıra bilər və bununla da gücləndirmə effektini yaxşılaşdıra bilər, lakin çox yüksək əksetmə boşluqdakı itkini artıra və impuls eninin sabitliyinə təsir göstərə bilər; Gücləndirici mühitin mövqeyi və gücləndirici mühitin boşluqdakı mövqeyi də fotonla gücləndirici mühit arasındakı qarşılıqlı təsir müddətinə təsir edəcək və sonra impuls eninə təsir edəcək.
c. Q-kommutasiya texnologiyası və rejim kilidləmə texnologiyası impuls lazer çıxışını və impuls genişliyinin tənzimlənməsini həyata keçirmək üçün iki vacib vasitədir.
d. Nasos mənbəyi və nasos rejimi Nasos mənbəyinin güc sabitliyi və nasos rejiminin seçimi də impuls genişliyinə mühüm təsir göstərir.
3. Ümumi impuls genişliyinə nəzarət üsulları
a. Lazerin iş rejimini dəyişdirin: lazerin iş rejimi onun impuls genişliyinə birbaşa təsir edəcək. İmpuls genişliyi aşağıdakı parametrləri tənzimləməklə idarə oluna bilər: nasos mənbəyinin tezliyi və intensivliyi, nasos mənbəyinin enerji girişi və gücləndirici mühitdə hissəcik populyasiyasının inversiya dərəcəsi; Çıxış linzasının əks etdirmə qabiliyyəti rezonatorda əks əlaqə səmərəliliyini dəyişdirir və beləliklə, impuls əmələ gəlmə prosesinə təsir göstərir.
b. Nəbz formasını idarə edin: lazer nəbzinin formasını dəyişdirərək dolayı yolla nəbz genişliyini tənzimləyin.
c. Cərəyan modulyasiyası: Lazer mühitində elektron enerji səviyyələrinin paylanmasını tənzimləmək üçün enerji təchizatının çıxış cərəyanını dəyişdirməklə və sonra impuls genişliyini dəyişdirməklə. Bu metod sürətli cavab sürətinə malikdir və sürətli tənzimləmə tələb edən tətbiq ssenariləri üçün uyğundur.
d. Keçid modulyasiyası: impuls genişliyini tənzimləmək üçün lazerin keçid vəziyyətini idarə etməklə.
e. Temperatur nəzarəti: temperatur dəyişiklikləri lazerin elektron enerji səviyyəsinin strukturuna təsir edəcək və bununla da dolayı yolla impuls genişliyinə təsir göstərəcək.
f. Modulyasiya texnologiyasından istifadə edin: Modulyasiya texnologiyası impuls genişliyini dəqiq idarə etmək üçün təsirli bir vasitədir.
Lazer modulyasiyasıTexnologiya lazeri daşıyıcı kimi istifadə edən və ona məlumat yükləyən bir texnologiyadır. Lazerlə əlaqəsinə görə daxili modulyasiya və xarici modulyasiyaya bölünə bilər. Daxili modulyasiya, lazer salınım parametrlərini dəyişdirmək və beləliklə lazer çıxış xüsusiyyətlərini dəyişdirmək üçün lazer salınımı prosesində modulyasiya edilmiş siqnalın yükləndiyi modulyasiya rejiminə aiddir. Xarici modulyasiya, lazer əmələ gəldikdən sonra modulyasiya siqnalının əlavə edildiyi və çıxış lazer xüsusiyyətlərinin lazerin salınım parametrlərini dəyişdirmədən dəyişdirildiyi modulyasiya rejiminə aiddir.
Modulyasiya texnologiyası həmçinin daşıyıcı modulyasiya formalarına, o cümlədən analoq modulyasiya, impuls modulyasiyası, rəqəmsal modulyasiya (impuls kodu modulyasiyası)-na görə təsnif edilə bilər; Modulyasiya parametrlərinə görə intensivlik modulyasiyası və faz modulyasiyasına bölünür.
İntensivlik modulyatoruİmpuls eni lazer işığının intensivliyinin dəyişməsini tənzimləməklə idarə olunur.
Faza modulyatoruİmpuls eni işıq dalğasının fazasını dəyişdirməklə tənzimlənir.
Faza kilidli gücləndirici: Faza kilidli gücləndirici modulyasiyası vasitəsilə lazer impulsunun eni dəqiq tənzimlənə bilər.
Yazı vaxtı: 24 Mart 2025