Lazè ultra rapid inik, premye pati

Iniklazè ultra rapidpremye pati

Pwopriyete inik ultra rapid yolazè
Dire pulsasyon ultra kout lazè ultra rapid yo bay sistèm sa yo pwopriyete inik ki distenge yo de lazè pulsasyon long oswa vag kontinyèl (CW). Pou jenere yon pulsasyon kout konsa, li nesesè pou gen yon lajè bandwidth spectre. Fòm pulsasyon an ak longèdonn santral la detèmine lajè bandwidth minimòm ki nesesè pou jenere pulsasyon ki gen yon dire patikilye. Tipikman, relasyon sa a dekri an fonksyon pwodwi tan-lajè bandwidth (TBP), ki sòti nan prensip ensètitid la. TBP pulsasyon Gaussyen an bay pa fòmil sa a: TBPGaussian=ΔτΔν≈0.441
Δτ se dire pulsasyon an epi Δv se lajè band frekans lan. Esansyèlman, ekwasyon an montre ke gen yon relasyon envès ant lajè band spectre a ak dire pulsasyon an, sa vle di ke pandan dire pulsasyon an diminye, lajè band ki nesesè pou jenere pulsasyon sa a ogmante. Figi 1 montre lajè band minimòm ki nesesè pou sipòte plizyè dire pulsasyon diferan.

Figi 1: Minimòm Pleasant Spectral ki nesesè pou sipòtepulsasyon lazè10 ps (vèt), 500 fs (ble), ak 50 fs (wouj)

Defi teknik lazè ultra rapid yo
Sistèm ou an dwe byen jere lajè bandwidth spectral la, pik puisans lan, ak kout dire pulsasyon lazè ultra rapid yo. Souvan, youn nan solisyon ki pi senp pou defi sa yo se pwodiksyon laj spectre lazè yo. Si ou te sitou itilize lazè pulsasyon ki pi long oswa lazè vag kontinyèl nan tan lontan, stock konpozan optik ou yo ka pa kapab reflete oswa transmèt tout bandwidth pulsasyon ultra rapid yo.

Papòt domaj lazè
Optik ultra rapid yo genyen tou papòt domaj lazè (LDT) ki diferan anpil e ki pi difisil pou navige konpare ak sous lazè ki pi konvansyonèl yo. Lè optik yo bay poulazè pulsasyon nanosegond, Valè LDT yo anjeneral nan lòd 5-10 J/cm2. Pou optik ultra rapid, valè mayitid sa yo pratikman enkoni, paske valè LDT yo gen plis chans pou yo nan lòd <1 J/cm2, anjeneral pi pre 0.3 J/cm2. Varyasyon siyifikatif anplitid LDT anba diferan dire pulsasyon se rezilta mekanis domaj lazè ki baze sou dire pulsasyon. Pou lazè nanosegond oswa pi longlazè pulsasyon, prensipal mekanis ki lakòz domaj se chofaj tèmik. Materyèl kouch ak substrati yoaparèy optikabsòbe foton ensidan yo epi chofe yo. Sa ka lakòz deformation nan rezo kristal materyèl la. Ekspansyon tèmik, fann, fizyon ak deformation rezo se mekanis domaj tèmik komen nan sa yo.sous lazè.

Sepandan, pou lazè ultra rapid yo, dire pulsasyon an li menm pi rapid pase echèl tan transfè chalè soti nan lazè a rive nan rezo materyèl la, kidonk efè tèmik la pa prensipal kòz domaj ki pwovoke pa lazè a. Okontrè, pik puisans lazè ultra rapid la transfòme mekanis domaj la an pwosesis non lineyè tankou absòpsyon milti-foton ak iyonizasyon. Se poutèt sa li pa posib pou tou senpleman diminye evalyasyon LDT yon pulsasyon nanosegond pou rive nan yon pulsasyon ultra rapid, paske mekanis fizik domaj la diferan. Se poutèt sa, anba menm kondisyon itilizasyon yo (pa egzanp, longèdonn, dire pulsasyon, ak to repetisyon), yon aparèy optik ki gen yon evalyasyon LDT ki ase wo pral pi bon aparèy optik pou aplikasyon espesifik ou a. Optik ki teste anba diferan kondisyon yo pa reprezante pèfòmans reyèl menm optik yo nan sistèm nan.

Figi 1: Mekanis domaj pwovoke pa lazè ak diferan dire pulsasyon