Muhtasari wa leza zenye mapigo

Muhtasari waleza zenye mapigo

Njia ya moja kwa moja zaidi ya kutengenezalezamapigo ni kuongeza kidhibiti kwenye nje ya leza inayoendelea. Njia hii inaweza kutoa mapigo ya picosecond yenye kasi zaidi, ingawa ni rahisi, lakini nishati ya mwanga inayopotea na nguvu ya kilele haiwezi kuzidi nguvu ya mwanga inayoendelea. Kwa hivyo, njia bora zaidi ya kutoa mapigo ya leza ni kugeuza katika uwazi wa leza, kuhifadhi nishati wakati wa mapumziko ya treni ya mapigo na kuiachilia kwa wakati. Mbinu nne za kawaida zinazotumika kutoa mapigo kupitia moduli ya uwazi wa leza ni ubadilishaji wa faida, ubadilishaji wa Q (kubadilisha hasara), uondoaji wa uwazi, na kufunga hali.

Swichi ya kupata hutoa mapigo mafupi kwa kurekebisha nguvu ya pampu. Kwa mfano, leza zenye ubadilishaji wa faida ya semiconductor zinaweza kutoa mapigo kutoka kwa nanosekunde chache hadi picosekunde mia moja kwa moduli ya sasa. Ingawa nishati ya mapigo ni ndogo, njia hii ni rahisi sana, kama vile kutoa masafa ya marudio yanayoweza kurekebishwa na upana wa mapigo. Mnamo 2018, watafiti katika Chuo Kikuu cha Tokyo waliripoti leza yenye ubadilishaji wa faida ya semiconductor ya femtosecond, ikiwakilisha mafanikio katika kizuizi cha kiufundi cha miaka 40.

Mapigo ya nanosecond yenye nguvu kwa ujumla huzalishwa na leza zilizobadilishwa Q, ambazo hutolewa katika safari kadhaa za raundi kwenye uwazi, na nishati ya mapigo iko katika kiwango cha mililijouli kadhaa hadi jouli kadhaa, kulingana na ukubwa wa mfumo. Nishati ya wastani (kwa ujumla chini ya 1 μJ) mapigo ya picosecond na femtosecond huzalishwa zaidi na leza zilizofungwa kwa mode. Kuna mapigo moja au zaidi mafupi kwenye resonator ya leza ambayo huzunguka mfululizo. Kila mapigo ya ndani ya cavity hupitisha mapigo kupitia kioo cha kuunganisha cha pato, na marudio kwa ujumla ni kati ya 10 MHz na 100 GHz. Mchoro ulio hapa chini unaonyesha mgawanyiko wa kawaida kabisa (ANDi) soliton femtosecond.kifaa cha leza ya nyuzi, ambazo nyingi zinaweza kujengwa kwa kutumia vipengele vya kawaida vya Thorlabs (nyuzi, lenzi, sehemu ya kupachika na jedwali la kuhamisha).

Mbinu ya kuondoa mashimo inaweza kutumika kwaLeza zilizobadilishwa kwa Qkupata mapigo mafupi na leza zilizofungwa kwa hali ili kuongeza nishati ya mapigo kwa marudio ya chini.

Mapigo ya kikoa cha muda na masafa ya kikoa
Umbo la mstari wa mapigo kwa wakati kwa ujumla ni rahisi kiasi na linaweza kuonyeshwa kwa kutumia vitendakazi vya Gaussian na sech². Muda wa mapigo (pia unajulikana kama upana wa mapigo) huonyeshwa kwa kawaida kwa kutumia thamani ya upana wa nusu-urefu (FWHM), yaani, upana ambao nguvu ya macho huvuka angalau nusu ya nguvu ya kilele; Leza iliyobadilishwa kwa Q hutoa mapigo mafupi ya nanosecond kupitia
Leza zenye mode-locked hutoa mapigo mafupi sana (USP) katika mpangilio wa makumi ya picoseconds hadi femtoseconds. Vifaa vya elektroniki vya kasi kubwa vinaweza kupima hadi makumi ya picoseconds pekee, na mapigo mafupi yanaweza kupimwa tu kwa teknolojia za macho kama vile autocorrelators, FROG na SPIDER. Ingawa mapigo ya nanosecond au marefu hayabadilishi upana wa mapigo yao yanaposafiri, hata kwa umbali mrefu, mapigo mafupi sana yanaweza kuathiriwa na mambo mbalimbali:

Mtawanyiko unaweza kusababisha kupanuka kwa mapigo makubwa, lakini unaweza kubanwa tena na mtawanyiko kinyume. Mchoro ufuatao unaonyesha jinsi kigandamizi cha mapigo cha Thorlabs femtosecond kinavyofidia mtawanyiko wa darubini.

Utofauti wa mstari kwa ujumla hauathiri moja kwa moja upana wa mapigo, lakini huongeza upana wa kipimo data, na kufanya mapigo yawe rahisi kutawanyika wakati wa uenezaji. Aina yoyote ya nyuzi, ikiwa ni pamoja na vyombo vingine vya habari vya kupata vyenye kipimo data kidogo, inaweza kuathiri umbo la kipimo data au mapigo mafupi sana, na kupungua kwa kipimo data kunaweza kusababisha kupanuka kwa wakati; Pia kuna visa ambapo upana wa mapigo ya mapigo yenye mlio mkali unakuwa mfupi wakati wigo unakuwa mwembamba.