Özboluşlyultra çalt lazerbirinji bölüm
Ultrafast-yň özboluşly häsiýetlerilazerler
Ultra çalt lazerleriň ultra gysga impuls dowamlylygy bu ulgamlara uzak impulsly ýa-da üznüksiz tolkunly (ÜT) lazerlerden tapawutlandyrýan özboluşly häsiýetleri berýär. Şeýle gysga impulsy döretmek üçin giň spektrli geçirijilik gerek. Impulsyň görnüşi we merkezi tolkun uzynlygy belli bir dowamly impulslary döretmek üçin zerur bolan minimal geçirijilik ukybyny kesgitleýär. Adatça, bu gatnaşyk näbellilik prinsipinden gelip çykýan wagt-geçirijilik önümi (GGÖ) arkaly beýan edilýär. Gauss impulsynyň GGÖ aşakdaky formula bilen berilýär: GGÖ=ΔτΔν≈0.441
Δτ impuls dowamlylygy, Δv bolsa ýygylyk geçirijilik zolagydyr. Esasan, deňleme spektr geçirijilik zolagy bilen impuls dowamlylygynyň arasynda ters gatnaşygyň bardygyny görkezýär, ýagny impuls dowamlylygy azalanda, şol impulsy döretmek üçin zerur bolan geçirijilik zolagy artýar. 1-nji suratda dürli impuls dowamlylygyny goldamak üçin zerur bolan minimal geçirijilik zolagy görkezilýär.
1-nji surat: Goldaw bermek üçin zerur bolan minimal spektral geçirijilik zolagylazer impulslary10 ps (ýaşyl), 500 fs (gök) we 50 fs (gyzyl)
Ultra çalt lazerleriň tehniki kynçylyklary
Ultra çalt lazerleriň giň spektrli geçirijilik ukyby, iň ýokary güýji we gysga impuls dowamlylygy ulgamyňyzda dogry dolandyrylmalydyr. Köplenç bu kynçylyklaryň iň ýönekeý çözgütleriniň biri lazerleriň giň spektrli çykyşydyr. Eger siz öň esasan has uzyn impulsly ýa-da üznüksiz tolkunly lazerleri ulanan bolsaňyz, optiki bölekleriňiziň bar bolan gory ultra çalt impulslaryň doly geçirijilik ukybyny şöhlelendirip ýa-da geçirip bilmezligi mümkin.
Lazer zyýanynyň çägi
Ultra çalt optikalaryň lazer zyýanynyň bosagalary (LDT) adaty lazer çeşmelerine garanyňda düýpli tapawutly we has kyn bolýar. Optika üpjün edilendenanosekundly impulsly lazerler, LDT gymmatlyklary adatça 5-10 J/sm2 derejesinde bolýar. Ultra çalt optika üçin bu ululykdaky gymmatlyklar asla eşidilmeýär, sebäbi LDT gymmatlyklarynyň <1 J/sm2 derejesinde, adatça 0,3 J/sm2-e golaý bolmagy has ähtimal. Dürli impuls dowamlylygynda LDT amplitudasynyň möhüm üýtgemegi impuls dowamlylygyna esaslanýan lazeriň zyýan mehanizminiň netijesidir. Nanosekund ýa-da ondan uzak lazerler üçinimpulsly lazerler, zyýan ýetirýän esasy mehanizm termal gyzdyrmadyr. Örtük we substrat materiallaryoptiki enjamlardüşýän fotonlary özüne siňdirip, gyzdyrýar. Bu materialyň kristall panjarasynyň bozulmagyna getirip biler. Termal giňelme, çatlama, ereme we panjaranyň dartgynlylygy bularyň umumy termal zyýan mehanizmleridir.lazer çeşmeleri.
Şeýle-de bolsa, ultra çalt lazerler üçin impuls dowamlylygynyň özi lazerden material toruna ýylylyk geçişiniň wagt ölçeginden has çalt bolýar, şonuň üçin termal täsir lazeriň döredýän zeperiniň esasy sebäbi däl. Onuň ýerine, ultra çalt lazeriň iň ýokary güýji zeper mehanizmini köp fotonly siňdiriş we ionlaşma ýaly çyzykly däl proseslere öwürýär. Şonuň üçin nanosekund impulsynyň LDT derejesini diňe ultra çalt impulsyňky bilen daraltmak mümkin däl, sebäbi zeperiň fiziki mehanizmi tapawutlydyr. Şonuň üçin, şol bir ulanyş şertlerinde (meselem, tolkun uzynlygy, impuls dowamlylygy we gaýtalanma tizligi), ýeterlik derejede ýokary LDT derejesi bolan optiki enjam siziň anyk ulanyşyňyz üçin iň gowy optiki enjam bolar. Dürli şertlerde synagdan geçirilen optika ulgamdaky şol bir optikanyň hakyky işini görkezmeýär.
1-nji surat: Dürli impuls dowamlylygy bilen lazer sebäpli zeperlenmegiň mehanizmleri
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 24-nji iýuny