Nəbz genişliyinə nəzarətlazer nəbzinə nəzarəttexnologiya
Lazerin nəbzini idarə etmək əsas bağlantılardan biridirlazer texnologiyası, lazerin performansına və tətbiqinə birbaşa təsir göstərir. Bu sənəd nəbz genişliyinə nəzarət, nəbz tezliyinə nəzarət və əlaqəli modulyasiya texnologiyasını sistematik şəkildə sıralayacaq və peşəkar, hərtərəfli və məntiqli olmağa çalışacaq.
1. Pulse eni anlayışı
Lazerin Nəbzinin Genişliyi lazer nəbzinin müddətini ifadə edir, lazer çıxışının vaxt xüsusiyyətlərini təsvir etmək üçün əsas parametrdir. Ultra qısa impuls lazerləri üçün (məsələn, nanosaniyə, pikosaniyə və femtosaniyə lazerlər) nəbzin eni nə qədər qısa olarsa, pik gücü bir o qədər yüksəkdir və dəqiq emal və ya elmi tədqiqat üçün uyğun olan istilik effekti bir o qədər kiçikdir.
2. Lazer impulsunun eninə təsir edən amillər Lazerin nəbzinin eni müxtəlif amillərdən, o cümlədən aşağıdakı aspektlərdən təsirlənir:
a. Qazanc mühitinin xüsusiyyətləri. Müxtəlif növ qazanc mediaları lazer nəbzinin yaranmasına və impuls genişliyinə birbaşa təsir edən unikal enerji səviyyəli struktura və flüoresans ömrünə malikdir. Məsələn, bərk vəziyyətdə olan lazerlər, Nd:YAG kristalları və Ti:Sapphire kristalları ümumi bərk vəziyyətdə olan lazer mühitləridir. Karbon dioksid (CO₂) lazerləri və helium-neon (HeNe) lazerləri kimi qaz lazerləri molekulyar quruluşu və həyəcanlı vəziyyət xüsusiyyətlərinə görə adətən nisbətən uzun impulslar yaradır; Yarımkeçirici lazerlər, daşıyıcının rekombinasiya müddətini idarə edərək, nanosaniyələrdən pikosaniyələrə qədər dəyişən nəbz genişliyinə nail ola bilər.
Lazer boşluğunun dizaynı nəbzin genişliyinə 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 nəbz eninin daha uzun olmasına səbəb olacaq, daha qısa boşluq isə ultra qısa impulsların yaranması üçün əlverişlidir; Yansıtma: Yüksək əks etdirici olan reflektor boşluqdakı foton sıxlığını artıra bilər və bununla da qazanc effektini yaxşılaşdıra bilər, lakin çox yüksək əksetmə boşluqda itkini artıra və nəbz genişliyinin sabitliyinə təsir göstərə bilər; Qazanma mühitinin mövqeyi və qazanc mühitinin boşluqdakı mövqeyi də foton və qazanc mühiti arasındakı qarşılıqlı təsir müddətinə təsir edəcək və sonra impuls genişliyinə təsir edəcəkdir.
c. Q-keçid texnologiyası və rejim kilidləmə texnologiyası nəbz lazerinin çıxışını və nəbz eninin tənzimlənməsini həyata keçirmək üçün iki vacib vasitədir.
d. Nasos mənbəyi və nasos rejimi Nasos mənbəyinin güc dayanıqlığı 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. Nəbz genişliyi aşağıdakı parametrləri tənzimləməklə idarə edilə bilər: nasos mənbəyinin tezliyi və intensivliyi, nasos mənbəyinin enerji girişi və qazanc mühitində hissəcik populyasiyasının inversiya dərəcəsi; Çıxış linzasının əks etdirmə qabiliyyəti rezonatorda əks əlaqənin effektivliyini dəyişir, beləliklə, nəbz formalaşma prosesinə təsir göstərir.
b. Nəbz formasına nəzarət: lazer impulsunun formasını dəyişdirərək impuls genişliyini dolayı yolla tənzimləyin.
c. Cari modulyasiya: Lazer mühitində elektron enerji səviyyələrinin paylanmasını tənzimləmək üçün enerji təchizatının çıxış cərəyanını dəyişdirərək və sonra impuls genişliyini dəyişdirin. Bu üsul sürətli cavab sürətinə malikdir və sürətli tənzimləmə tələb edən tətbiq ssenariləri üçün uyğundur.
d. Keçid modulyasiyası: nəbz genişliyini tənzimləmək üçün lazerin keçid vəziyyətini idarə etməklə.
e. Temperaturun idarə edilməsi: temperaturun dəyişməsi lazerin elektron enerji səviyyəsinin strukturuna təsir edəcək və bununla da dolayı yolla impulsun genişliyinə təsir edəcək.
f. Modulyasiya texnologiyasından istifadə edin: Modulyasiya texnologiyası impuls genişliyinə dəqiq nəzarət etmək üçün effektiv vasitədir.
Lazer modulyasiyasıtexnologiya lazerdən daşıyıcı kimi istifadə edən və ona məlumat yükləyən texnologiyadır. Lazerlə əlaqəsinə görə daxili modulyasiya və xarici modulyasiyaya bölünə bilər. Daxili modulyasiya lazer salınım parametrlərini dəyişdirmək və bununla da lazer çıxış xüsusiyyətlərini dəyişdirmək üçün lazer rəqsi prosesində modulyasiya edilmiş siqnalın yükləndiyi modulyasiya rejiminə aiddir. Xarici modulyasiya lazer formalaşdıqdan sonra modulyasiya siqnalının əlavə olunduğu və lazerin salınım parametrləri dəyişdirilmədən çıxış lazerinin xassələrinin dəyişdirildiyi modulyasiya rejiminə aiddir.
Modulyasiya texnologiyası daşıyıcı modulyasiya formalarına görə də təsnif edilə bilər, o cümlədən analoq modulyasiya, impuls modulyasiyası, rəqəmsal modulyasiya (pulse kodu modulyasiyası); Modulyasiya parametrlərinə görə intensivlik modulyasiyasına və faza modulyasiyasına bölünür.
İntensivlik modulatoru: Pulse eni lazer işığının intensivliyinin dəyişməsini tənzimləməklə idarə olunur.
Faza modulyatoru: Nəbz genişliyi işıq dalğasının fazasını dəyişdirməklə tənzimlənir.
Faza kilidli gücləndirici: Faza kilidli gücləndirici modulyasiya vasitəsilə lazer impulsunun eni dəqiq tənzimlənə bilər.
Göndərmə vaxtı: 24 mart 2025-ci il