Назорати басомади импулсӣТехнологияи назорати импулси лазерӣ
1. Мафҳуми басомади импулс, суръати импулси лазерӣ (Сатҳи такрори импулс) ба шумораи импулсҳои лазерӣ, ки дар як воҳиди вақт партофта мешаванд, одатан бо герц (Гц) ишора мекунад. Импулсҳои басомади баланд барои истифода аз суръати баланди такрор мувофиқанд, дар ҳоле ки импулсҳои басомади паст барои вазифаҳои як импулси дорои энергияи баланд мувофиқанд.
2. Робитаи байни қувва, паҳнои импулс ва басомад Пеш аз назорати басомади лазерӣ, аввал бояд муносибати байни қувва, паҳнои импулс ва басомад шарҳ дода шавад. Байни қувва, басомад ва паҳнои импулс таъсири мутақобилаи мураккаб вуҷуд дорад ва танзими яке аз параметрҳо одатан барои беҳтар кардани таъсири татбиқ ду параметри дигарро ба назар гирифтанро талаб мекунад.
3. Усулҳои маъмули назорати басомади импулс
а. Ҳолати идоракунии беруна сигнали басомадро берун аз манбаи барқ бор мекунад ва басомади импулси лазерро бо идоракунии басомад ва давраи кори сигнали боркунӣ танзим мекунад. Ин имкон медиҳад, ки импулси баромад бо сигнали боркунӣ ҳамоҳанг карда шавад, ки онро барои барномаҳое, ки назорати дақиқро талаб мекунанд, мувофиқ мегардонад.
б. Реҷаи идоракунии дохилӣ Сигнали идоракунии басомад ба манбаи барқи гардонанда бе вуруди иловагии сигнали беруна сохта шудааст. Истифодабарандагон метавонанд барои чандирии бештар аз басомади дарунсохти собит ё басомади идоракунии дохилии танзимшаванда интихоб кунанд.
в. Танзими дарозии резонатор ёмодулятори электрооптикӣХусусиятҳои басомади лазерро бо роҳи танзими дарозии резонатор ё истифодаи модулятори электрооптикӣ тағйир додан мумкин аст. Ин усули танзими басомади баланд аксар вақт дар барномаҳое истифода мешавад, ки қувваи миёнаи баландтар ва паҳнои импулсҳои кӯтоҳтарро талаб мекунанд, ба монанди микромеханикии лазерӣ ва аксбардории тиббӣ.
d. Модулятори оптикии акустикӣ(AOM Modulator) як воситаи муҳим барои назорати басомади импулс дар технологияи идоракунии импулси лазерӣ мебошад.Модулятори AOMбарои модулятсия ва идоракунии шуои лазер аз таъсири акустооптикӣ (яъне фишори ларзиши механикии мавҷи садо нишондиҳандаи шикастро тағйир медиҳад) истифода мебарад.
4. Технологияи модулятсияи дохили ковокӣ, дар муқоиса бо модулятсияи беруна, модулятсияи дохили ковокӣ метавонад энергияи баланд ва қувваи қулларо самараноктар тавлид кунадлазери импулсӣДар зер чор усули маъмули модулятсияи дохили ковокии зерин оварда шудаанд:
а. Тағйири шиддат бо модулятсияи босуръати манбаи насос, инверсияи шумораи зарраҳои муҳити шиддат ва коэффитсиенти шиддат зуд муқаррар карда мешаванд, ки аз суръати радиатсияи ангезанда зиёдтар аст, ки боиси афзоиши якбораи фотонҳо дар ковокӣ ва тавлиди лазери импулси кӯтоҳ мегардад. Ин усул махсусан дар лазерҳои нимноқилӣ маъмул аст, ки метавонад импулсҳоро аз наносония то даҳҳо пикосония бо суръати такрори якчанд гигагерц тавлид кунад ва дар соҳаи алоқаи оптикӣ бо суръати баланди интиқоли маълумот васеъ истифода мешавад.
Калиди Q (коммутатсияи Q) Калидҳои Q бо ворид кардани талафоти баланд дар ковокии лазерӣ бозпаси оптикиро пахш мекунанд ва ба раванди насоскунӣ имкон медиҳанд, ки гардиши популятсияи зарраҳоро хеле берун аз остона ба вуҷуд орад ва миқдори зиёди энергияро нигоҳ дорад. Баъдан, талафот дар ковокӣ зуд кам мешавад (яъне арзиши Q-и ковокӣ зиёд мешавад) ва бозпаси оптикӣ дубора фаъол мешавад, то энергияи захирашуда дар шакли импулсҳои ултра-кӯтоҳи баландшиддат раҳо шавад.
в. Қулфкунии режим тавассути назорати муносибати фаза байни режимҳои гуногуни тӯлонӣ дар ковокии лазер импулсҳои ултра кӯтоҳи сатҳи пикосекунд ё ҳатто фемтосекундро тавлид мекунад. Технологияи қулфкунии режим ба қулфкунии режими ғайрифаъол ва қулфкунии режими фаъол тақсим мешавад.
г. Партофтани ковокӣ Бо нигоҳ доштани энергия дар фотонҳо дар резонатор, бо истифода аз оинаи ковокии камталафот барои пайваст кардани самараноки фотонҳо, нигоҳ доштани ҳолати камталафот дар ковокӣ барои муддати муайян. Пас аз як давраи даврзанӣ, импулси қавӣ бо иваз кардани зуди унсури дохилии ковокӣ, ба монанди модулятори акустооптикӣ ё пардаи электрооптикӣ, аз ковокӣ "партофта" мешавад ва лазери импулси кӯтоҳ бароварда мешавад. Дар муқоиса бо гузариши Q, холӣ кардани ковокӣ метавонад паҳнои импулси якчанд наносонияро дар суръати баланди такрор (масалан, якчанд мегагертс) нигоҳ дорад ва энергияҳои импулси баландтарро, махсусан барои барномаҳое, ки суръати баланди такрор ва импулсҳои кӯтоҳро талаб мекунанд, фароҳам оварад. Дар якҷоягӣ бо дигар усулҳои тавлиди импулс, энергияи импулсро метавон боз ҳам беҳтар кард.
Назорати импулслазеряк раванди мураккаб ва муҳим аст, ки назорати паҳнои импулс, назорати басомади импулс ва бисёр усулҳои модулятсияро дар бар мегирад. Тавассути интихоби оқилона ва татбиқи ин усулҳо, кори лазерро метавон барои қонеъ кардани ниёзҳои сенарияҳои гуногуни татбиқ дақиқ танзим кард. Дар оянда, бо пайдоиши пайвастаи маводҳои нав ва технологияҳои нав, технологияи назорати импулси лазерҳо ба пешрафтҳои бештар мусоидат хоҳад кард ва рушди...технологияи лазерӣдар самти дақиқии баландтар ва татбиқи васеътар.
Вақти нашр: 25 марти соли 2025