66 femtosekundlyk režimde gulplanan lazeriň optiki ýolunyň dizaýny

66-femtosekundyň optiki ýolunyň dizaýnyre modeimde gulplanan lazer
Bu 66 femtosekundlyk re mode-blokirlenen lazer, özara däl faza geçirijisi bolan çyzykly boşlukly ähli polýarizasiýany saklaýan ytterbiý bilen lehimlenen süýümli lazerdir. Ol 147 MGs esasy ýygylyk re mode-bloklanmasyny gazanýar. Torlaryň arasyndaky aralygy sazlamak arkaly daşarky gysyşdan soň 39,8 nm spektral giňlik we 66 fs impuls giňligi gazanylýar. Ýokary nasos kuwwatynda 294,1 MGs we 442,3 MGs gaýtalanma ýygylyklary bilen ikinji we üçünji derejeli garmonik re mode-bloklanma gazanylýar.

Optiki ýoluň düşündirişi:
Rezonator iki tarapdaky giňişlik optiki böleklerden we ortadaky polýarizasiýany saklaýan süýüm böleginden ybarat. Çep giňişlik böleginde umumy şöhlelendiriji aýna (M1), λ/8 tolkun plastinkasy (EWP) we Faraday aýlaýjysy (FR) bar. EWP we FR-iň utgaşmasy özara däl faza üýtgedijisi hökmünde ulanylyp bilner, özara däl faza üýtgemesini üpjün edýär we şeýdip öz-özünden başlamak ukybyny ýokarlandyrýar. Süýüm bölegi tolkun uzynlygyny bölmek üçin multipleksleýji – kollimator (WDM-Collimator) integrasiýa edilen enjamdan, 62 sm itterbiý bilen lehimlenen polýarizasiýany saklaýan süýümden (Yb401-PM, CORACTIVE) we optiki süýüm kollimatoryndan (Col) ybarat. Güýçlendiriji süýüm, iň ýokary nasos kuwwaty 1,4 W bolan bir re modeli 976 nm lazer diody (LD) arkaly pompalanýar. Sag giňişlik bölegi ýarym tolkunly plastinkadan (HWP), polýarizasiýa şöhle bölüjisinden (PBS), tor jübütinden (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) we umumy şöhlelendiriji aýnadan (M2) ybaratdyr. 1000 liniýa dykyzlygy/mm bolan geçiriji tor jübüt boşlugyň içinde dispersiýa kompensasiýasyny üpjün edýär. Iki toryň arasyndaky aralygy tapgyr arkaly sazlap bolýar. Kollimatordan iki tarapdaky iki şöhlelendiriji aýna çenli boş giňişligiň uzynlygy degişlilikde 5,5 sm we 6,5 sm.lazerPBS-den impulslary çyzykly polýarlaşdyrylan görnüşde çykarýar.
Iş prinsipi:
Boşluk içi halkasyndan geçirilýän başlangyç normallaşdyrylan impuls PBS-den başlaýar we M1-e geçirilýär. Ilki bilen, HWP impulsy iki ortogonal bölege bölýär we soňra polýarizasiýany saklaýjy optiki süýüme girýär we çalt we haýal oklary boýunça ýaýraýar. Iki ortogonal ok boýunça impulslaryň intensiwlik gatnaşygy HWP-niň aýlanma burçy (θh) bilen kesgitlenýär. Optiki süýümiň içinde ýaýrama wagtynda, çyzykly däl täsirler sebäpli, ortogonal polýarlaşdyrylan impulslaryň assimetrik intensiwligi intensiwlik bilen baglanyşykly çyzykly däl faza üýtgeşmelerine sebäp bolar. Uçky aýna M1 ortogonal impulslaryň faza üýtgedijisinden iki gezek geçmegine we polýarizasiýany saklaýjy optiki süýüme gaýdyp gelmegine mümkinçilik berýär. Ortogonal impulslar π/2 özara däl faza üýtgeşmesini gazanýarlar we ýaýrama optiki okuny çalyşýarlar. Ortogonal polýarlaşdyrylan impulslaryň arasyndaky topar tizliginiň gabat gelmezligi, sapma täsiriniň öwezini dolmaga getirýär. Ahyrsoňy, impuls dürli çyzykly däl faza üýtgeşmelerini toplaýar we PBS-de päsgelçiliklere sezewar bolýar. Polýarizator hökmünde PBS degişli polýarizasiýa ýagdaýynyň impulslarynyň geçmegine mümkinçilik berýär, galan bölegi bolsa boşlukdan şöhlelenýär. Bu proses bu çyzykly boşlukda emeli doýgun siňdiriji rolyny oýnaýar.optiki lazer. Tor jübüt aralygy has-da 3,2 mm-e çenli azalanda, spektriň çep gyrasy has dik bolýar. Bu wagtda boşlugyň arassa dispersiýasy oňyn bolýar we 3,57 nJ-e deň bolan iň ýokary bir impuls energiýasy alynýar. Iň giň 39,8 nm spektral giňlikdäki impulsyň daşarky basyşy arkaly alnan impuls öz-özüne korrelýasiýa yzlary 66 fs bolan Gauss funksiýasy bilen sazlanýar.