Ni nini laser ya haraka zaidi

A. Dhana ya leza za kasi zaidi

Leza za kasi zaidi kwa kawaida hurejelea leza zilizofungwa kwa modi zinazotumiwa kutoa mipigo mifupi zaidi, kwa mfano, mipigo ya muda wa femtosecond au picosecond. Jina sahihi zaidi litakuwa ultrashort pulse laser. Leza fupi za mipigo ni karibu leza zilizofungwa kwa modi, lakini athari ya kubadilisha faida inaweza pia kutoa mipigo mifupi zaidi.

B. Aina ya laser ya haraka zaidi

1. Leza za Ti-sapphire, kwa kawaida hali ya lenzi ya Kerr, inaweza kutoa mipigo mifupi kama 5 fs kwa muda. Wastani wa nguvu zao za pato kwa kawaida ni milliwati mia chache, na viwango vya marudio ya mapigo ya moyo, tuseme, 80MHz na makumi ya sekunde za femtosekunde au chini, na muda wa mipigo ya makumi ya sekunde za femtosekunde au chini yake, hivyo kusababisha kilele cha juu sana. Lakini leza za titanium-sapphire zinahitaji kusukuma mwanga kutoka kwa baadhi ya leza za kijani kibichi, ambayo huwafanya kuwa changamano na ghali zaidi.

2. Kuna leza mbalimbali zinazosukumwa na diode kulingana na, kwa mfano, ytterbium-doped (kioo au kioo) au fuwele za leza zenye kromiamu, ambazo kwa kawaida hutumia ufungaji wa hali tuli ya SESAM. Ingawa muda wa mipigo ya leza zinazosukumwa na diode si mfupi kama muda wa mipigo ya leza za titan-sapphire, leza zinazosukumwa na diode zinaweza kufunika eneo pana la kigezo kulingana na muda wa mapigo, kasi ya kurudia mapigo, na nguvu wastani (tazama hapa chini) .

3. Leza za nyuzi kulingana na nyuzi za glasi zilizo na vipengee adimu vya dunia pia zinaweza kufungwa kwa hali ya utulivu, kwa mfano, kwa kutumia mzunguko wa ubaguzi usio na mstari au SESAM. Zina vikomo zaidi kuliko leza nyingi kwa suala la nguvu ya wastani, haswa nguvu ya kilele, lakini zinaweza kuunganishwa kwa urahisi na vikuza nyuzi. Nakala juu ya leza za nyuzi zilizofungwa kwa modi hutoa maelezo zaidi.

(4) leza za diode zilizofungwa kwa modi zinaweza kuwa vifaa muhimu au leza za diode za matundu ya nje, na zinaweza kuwa hai, tulivu au hali iliyochanganyika imefungwa. Kwa kawaida, leza za diode zilizofungwa kwa modi hufanya kazi kwa kasi ya juu (elfu kadhaa) ya marudio ya mapigo kwa nishati ya wastani ya mapigo.

Vipumuaji vya leza ya kasi zaidi vinaweza kuwa sehemu ya mifumo ya leza ya haraka zaidi, ambayo inaweza pia kujumuisha amplifier ya haraka sana (kama vile amplifier ya fiber optic) ili kuongeza nguvu za kilele na wastani wa kutoa nguvu.