Јединственултрафаст ласердео
Јединствена својства ултрафасталасери
Ултра-кратак пулсно трајање ултрафаст ласера даје овим системима јединственим својствима која их разликују од дуготрајног или континуираног таласа (ЦВ) ласера. Да би се створило тако кратак пулс, потребан је широк опсег ширине спектра. Слика импулса и централна таласна дужина одређују минималну пропусност која је потребна за генерисање импулса одређеног трајања. Обично је овај однос описан у погледу временског опсега производа (ТБП), који је добијен из принципа несигурности. ТБП Гауссовог пулса дат је следећом формулом: ТБПГАУССИАН = ΔΤΔΝ≈0.441
Δτ је трајање импулса и ΔВ је фреквенцијски опсег ширине. У суштини, једначина показује да постоји обрнута веза између ширине ширине спектра и трајања импулса, што значи да је као трајање импулса опада, пропусност је морала да створи тај импулс расте. Слика 1 илуструје минималну пропусност која је потребна за подршку неколико различитих времена пулса.
Слика 1: Минимална спектрална ширина опсега потребна за подршкуЛасерски импулсиод 10 ПС (зелено), 500 ФС (плава) и 50 ФС (црвено)
Технички изазови ултрафаст ласера
Широк спектрални опсег опсега, врхунска снага и кратко време трајања пулса ултрафаст ласера морају се правилно управљати у вашем систему. Често један од најједноставнијих решења за ове изазове је широко спектар ласера. Ако сте у прошлости првенствено користили дуги пулсни или непрекидни таласни ласери, ваша постојећа залиха оптичких компоненти можда неће моћи да одражава или преносе пуну пропусност ултрафаст импулса.
Праг ласерског оштећења
Оптика ултрафаст такође има значајно другачије и теже да се креће кроз прагове ласерских оштећења (ЛДТ) у поређењу са више конвенционалних ласерских извора. Када се предвиђа оптикаНаносеКонд Пулсирани ласери, ЛДТ вредности су обично у реду од 5-10 ј / цм2. За ултрафаст оптику, вредности ове величине практично су нечувене, јер су вероватније да ће ЛДТ вредности бити по налогу <1 ј / цм2, обично ближе 0,3 ј / цм2. Значајне варијације ЛДТ амплитуде под различитим духама импулса резултат је механизма ласерског оштећења на основу импулне трајања. За наносекунд ласере или дужепулсирани ласери, главни механизам који узрокује штету је топлотно гријање. Премаз и материјали за подлогуОптички уређајиапсорбују инцидентне фотоне и загрејати их. То може довести до изобличења кристалне решетке материјала. Термичка експанзија, пуцање, топљење и решетке соја су уобичајени механизми топлотних оштећења овихЛасерски извори.
Међутим, за ултрафаст ласере, само трајање пулса је и сам брже од временске скале преноса топлоте са ласера до материјалне решетке, тако да топлотни ефекат није главни узрок оштећења индуковане ласером. Уместо тога, врхунска снага ултрафаст ласера претвара механизам оштећења у нелинеарне процесе као што су апсорпција и јонизација више фотона. Због тога није могуће једноставно сузити ЛДТ рејтинг наносекунд пулса на онај ултрафаст пулса, јер је физички механизам оштећења другачији. Стога под истим условима коришћења (нпр. Таласна дужина, трајање импулса и стопа понављања), оптички уређај са довољно високим ЛДТ оцени биће најбољи оптички уређај за вашу посебну примену. Оптика тестирана у различитим условима није репрезентативна за стварне перформансе исте оптике у систему.
Слика 1: Механизми ласерског оштећења оштећења различитих духама за пулсе
Вријеме поште: Јун-24-2024