Назорати басомади набзи технологияи назорати набзи лазерӣ

Назорати басомади набзитехнологияи назорати набзи лазерӣ

1. Мафҳуми басомади набз, Меъёри набзи лазер (Меъёри такрори набз) ба шумораи импулсҳои лазерӣ дар як воҳиди вақт, одатан бо Ҳертс (Гц) дода мешавад. Импульсҳои басомади баланд барои барномаҳои такрории баланд мувофиқанд, дар ҳоле ки импулсҳои басомади паст барои вазифаҳои як импулси энергияи баланд мувофиқанд.

2. Муносибати байни қувва, паҳнои набз ва басомад Пеш аз назорати басомади лазерӣ, аввал бояд муносибати байни қувва, паҳнои набз ва басомад шарҳ дода шавад. Дар байни қувваи лазерӣ, басомад ва паҳнои набз як мутақобилаи мураккаб вуҷуд дорад ва танзими яке аз параметрҳо одатан баррасии ду параметри дигарро барои оптимизатсияи эффекти барнома талаб мекунад.

3. Усулҳои умумии назорати басомади набз

а. Реҷаи идоракунии беруна сигнали басомадро берун аз қувваи барқ ​​бор мекунад ва басомади импульси лазериро тавассути назорати басомад ва давраи кори сигнали боркунӣ танзим мекунад. Ин имкон медиҳад, ки импулси баромад бо сигнали сарборӣ ҳамоҳанг карда шавад ва онро барои барномаҳое, ки назорати дақиқро талаб мекунанд, мувофиқ гардонад.

б. Ҳолати назорати дохилӣ Сигнали назорати басомад дар таъминоти барқи гардонанда бидуни вуруди иловагии сигнали беруна сохта шудааст. Истифодабарандагон метавонанд байни басомади собит дарунсохт ё басомади танзимшавандаи назорати дохилӣ барои чандирии бештар интихоб кунанд.

в. Танзими дарозии резонатор ёмодулятори электро-оптикйХусусиятҳои басомади лазерро бо роҳи танзими дарозии резонатор ё бо истифода аз модулятори электро-оптикӣ тағир додан мумкин аст. Ин усули танзими басомадҳои баланд аксар вақт дар барномаҳое истифода мешавад, ки қувваи миёнаи баландтар ва паҳнои набзи кӯтоҳро талаб мекунанд, ба монанди микромошининги лазерӣ ва тасвири тиббӣ.

d. Модулятори оптикии Acousto(AOM Modulator) воситаи муҳим барои назорати басомади набзи технологияи назорати набзи лазерӣ аст.Модулятори AOMэффекти акусто-оптикиро истифода мебарад (яъне фишори ларзиши механикии мавҷи садо шохиси шикастанро тағир медиҳад) барои модулсозӣ ва назорати шуои лазерӣ.

4. Технологияи модулятсияи intracavity, дар муқоиса бо модуляцияи беруна, модуляцияи intracavity метавонад самараноктар энергияи баланд, қудрати баландро тавлид кунадлазери набзи. Дар зер чаҳор усули маъмули модулятсияи дохиликовакӣ мавҷуданд:

а. Гузариши фоида тавассути зуд модул кардани манбаи насос, инверсияи миқдори зарраҳои миёна ва коэффисиенти афзоиш зуд муқаррар карда мешавад, ки аз суръати радиатсияи ҳавасмандшуда зиёд мешавад, ки дар натиҷа фотонҳо дар пуфак якбора зиёд мешаванд ва лазери набзи кӯтоҳ ба вуҷуд меоянд. Ин усул махсусан дар лазерҳои нимноқилӣ маъмул аст, ки имкон дорад импулсҳоро аз наносонияҳо то даҳҳо пикосонияҳо, бо суръати такрори чанд гигагерт тавлид кунад ва дар соҳаи алоқаи оптикӣ бо суръати баланди интиқоли маълумот васеъ истифода мешавад.

Гузаришҳои Q (Q-switching) Гузаришҳои Q фикру мулоҳизаҳои оптикиро тавассути ворид кардани талафоти баланд дар холигоҳи лазер фурў нишон медиҳанд ва ба раванди обкашӣ имкон медиҳад, ки баръакси популятсияи заррачаҳоро аз ҳадди дуртар аз ҳадди ниҳонӣ тавлид кунад ва миқдори зиёди энергияро захира кунад. Минбаъд талафот дар пуфак зуд кам мешавад (яъне арзиши Q-и ковок зиёд мешавад) ва бозгашти оптики дубора ба кор андохта мешавад, то энергияи захирашуда дар шакли импульсхои ультра кутохи баландшиддат бароварда мешавад.

в. Қулфи режим импульсҳои ултра кӯтоҳи сатҳи пикосекунд ё ҳатто фемтосекундро тавассути назорат кардани муносибати фазавӣ байни режимҳои гуногуни дарозмӯҳлат дар холигоҳи лазер тавлид мекунад. Технологияи қулфкунии режим ба қулфкунии ҳолати ғайрифаъол ва қулфи фаъоли режим тақсим мешавад.

г. Демпинги холигӣ ​​Бо нигоҳ доштани энергия дар фотонҳо дар резонатор, бо истифода аз оинаи холигии камкам барои пайваст кардани фотонҳо ва нигоҳ доштани ҳолати ками талафот дар пуфак дар тӯли вақт. Пас аз як даври гардиш набзи қавӣ тавассути зуд иваз кардани элементи холигии дохилӣ, ба монанди модулятори акусто-оптикӣ ё пардаи электро-оптикӣ аз холигоҳ "партофта мешавад" ва лазери импульси кӯтоҳ бароварда мешавад. Дар муқоиса бо ивазкунии Q, холӣ кардани ковок метавонад паҳнои набзи чанд наносонияро бо суръати баланди такрор (масалан, якчанд мегагерц) нигоҳ дорад ва имкон медиҳад, ки энергияи набзи баландтар, махсусан барои барномаҳое, ки суръати баланди такрор ва импулсҳои кӯтоҳро талаб мекунанд. Дар якҷоягӣ бо дигар усулҳои тавлиди набз, энергияи набзро метавон минбаъд такмил дод.

Назорати набзилазерраванди мураккаб ва муҳим аст, ки назорати паҳнои набз, назорати басомади набз ва бисёр усулҳои модуляцияро дар бар мегирад. Тавассути интихоби оқилона ва истифодаи ин усулҳо, самаранокии лазерро барои қонеъ кардани ниёзҳои сенарияҳои гуногуни барнома ба таври дақиқ танзим кардан мумкин аст. Дар оянда, бо пайдоиши пайвастаи маводҳои нав ва технологияҳои нав, технологияи назорати набзи лазерҳо ба пешрафтҳои бештар мусоидат мекунад ва ба рушдитехнологияи лазерӣба самти дакикии баландтар ва васеътар истифода бурда мешавад.