Шта је ултрабрзи ласер

А. Концепт ултрабрзих ласера

Ултрабрзи ласери се обично односе на ласере са закључавањем мода који се користе за емитовање ултра кратких импулса, на пример импулса фемтосекундног или пикосекундног трајања. Тачније име би било ултракратки пулсни ласер. Ултракратки импулсни ласери су ласери са скоро закључаним модом, али ефекат пребацивања појачања такође може произвести ултракратке импулсе.

Б. Тип ултрабрзог ласера

1. Ти-сафирни ласери, обично са закључавањем режима Керр сочива, могу да произведу импулсе од око 5 фс у трајању. Њихова просечна излазна снага је типично неколико стотина миливата, са стопама понављања импулса од, рецимо, 80МХз и десетинама фемтосекунди или мање, и трајањем импулса од десетина фемтосекунди или мање, што резултира изузетно великом вршном снагом. Али титан-сафирни ласери захтевају пумпање светлости из неких ласера ​​зеленог светла, што их чини сложенијим и скупљим.

2. Постоје различити ласери са диодном пумпом засновани на, на пример, ласерским кристалима допираним итербијумом (кристал или стакло) или хромом, који обично користе СЕСАМ пасивно закључавање мода. Иако трајање импулса ласера ​​са диодном пумпом није тако кратко као трајање импулса ласера ​​са титанијум-сафиром, ласери са диодном пумпом могу да покрију широк регион параметара у смислу трајања импулса, брзине понављања импулса и просечне снаге (види доле) .

3. Ласери са влакнима базирани на стакленим влакнима допираним елементима ретких земаља такође могу бити пасивно закључани модом, на пример, коришћењем нелинеарне поларизационе ротације или СЕСАМ-а. Они су ограниченији од масовних ласера ​​у смислу просечне снаге, посебно вршне снаге, али се могу згодно комбиновати са појачивачима са влакнима. Чланак о оптичким ласерима са закључаним модом даје више детаља.

(4) Диодни ласери са закључавањем мода могу бити интегрални уређаји или диодни ласери са екстерном шупљином, и могу бити активни, пасивни или мешовити закључани мод. Типично, диодни ласери са закључавањем мода раде са великом (неколико хиљада мегахерца) брзином понављања импулса при умереној енергији импулса.

Ултрабрзи ласерски осцилатори могу бити део ултрабрзих ласерских система, који такође могу укључивати ултрабрзо појачало (као што је појачало са оптичким влакнима) за повећање вршне снаге и просечне излазне снаге.