Назорати паҳнои импулсназорати импулси лазерӣтехнология
Идоракунии импулси лазер яке аз пайвандҳои калидӣ мебошадтехнологияи лазерӣ, ки мустақиман ба самаранокӣ ва таъсири татбиқи лазер таъсир мерасонад. Ин мақола ба таври систематикӣ назорати паҳнои импулс, назорати басомади импулс ва технологияи модулятсияи марбутаро ҷудо мекунад ва кӯшиш мекунад, ки касбӣ, ҳамаҷониба ва мантиқӣ бошад.
1. Мафҳуми паҳнои импулс
Паҳнои импулси лазер ба давомнокии импулси лазер ишора мекунад, ки параметри калидӣ барои тавсифи хусусиятҳои вақтии баромади лазер мебошад. Барои лазерҳои импулси ултра кӯтоҳ (ба монанди лазерҳои наносония, пикосония ва фемтосония), паҳнои импулс ҳар қадар кӯтоҳтар бошад, қувваи қулла ҳамон қадар баландтар ва таъсири гармӣ хурдтар аст, ки барои коркарди дақиқ ё тадқиқоти илмӣ мувофиқ аст.
2. Омилҳое, ки ба паҳнои импулси лазер таъсир мерасонанд Паҳнои импулси лазер аз омилҳои гуногун, аз ҷумла ҷанбаҳои зерин, таъсир мегирад:
а. Хусусиятҳои муҳити тақвиятдиҳанда. Намудҳои гуногуни муҳити тақвиятдиҳанда сохтори беназири сатҳи энергия ва мӯҳлати флуоресценсия доранд, ки мустақиман ба тавлид ва паҳнои импулси лазер таъсир мерасонанд. Масалан, лазерҳои ҳолати сахт, кристаллҳои Nd:YAG ва кристаллҳои Ti:Sapphire муҳити маъмули лазерҳои ҳолати сахт мебошанд. Лазерҳои газӣ, ба монанди лазерҳои гази карбон (CO₂) ва лазерҳои гелий-неон (HeNe), одатан аз сабаби сохтори молекулавӣ ва хосиятҳои ҳолати ангехтаи худ импулсҳои нисбатан дарозро ба вуҷуд меоранд; Лазерҳои нимноқилӣ, бо назорати вақти рекомбинатсияи интиқолдиҳанда, метавонанд паҳнои импулсҳоро аз наносония то пикосония ба даст оранд.
Тарҳи ковокии лазер ба паҳнои импулс таъсири назаррас мерасонад, аз ҷумла: дарозии ковокӣ, дарозии ковокии лазер вақти заруриро барои ҳаракати нур дар ковокӣ муайян мекунад, ковокии дарозтар ба паҳнои импулси дарозтар оварда мерасонад, дар ҳоле ки ковокии кӯтоҳтар ба тавлиди импулсҳои ултра-кӯтоҳ мусоидат мекунад; Инъикос: Инъикоскунанда бо инъикоси баланд метавонад зичии фотонро дар ковокӣ зиёд кунад ва бо ин васила таъсири афзоишро беҳтар созад, аммо инъикоси аз ҳад зиёд баланд метавонад талафотро дар ковокӣ зиёд кунад ва ба устувории паҳнои импулс таъсир расонад; Мавқеи муҳити афзоиш ва мавқеи муҳити афзоиш дар ковокӣ инчунин ба вақти таъсири байни фотон ва муҳити афзоиш таъсир мерасонад ва сипас ба паҳнои импулс таъсир мерасонад.
в. Технологияи гузариши Q ва технологияи қулфкунии режим ду воситаи муҳим барои амалӣ кардани баромади лазери импулсӣ ва танзими паҳнои импулс мебошанд.
г. Манбаи насос ва режими насос Устувории қувваи манбаи насос ва интихоби режими насос низ ба паҳнои импулс таъсири муҳим мерасонанд.
3. Усулҳои маъмули назорати паҳнои импулс
а. Тағйир додани режими кори лазер: режими кори лазер мустақиман ба паҳнои импулси он таъсир мерасонад. Паҳнои импулсро метавон бо танзими параметрҳои зерин идора кард: басомад ва шиддати манбаи насос, воридшавии энергияи манбаи насос ва дараҷаи инверсияи популятсияи зарраҳо дар муҳити тақвият; инъикоси линзаи баромад самаранокии бозгаштро дар резонатор тағйир медиҳад ва ба ин васила ба раванди ташаккули импулс таъсир мерасонад.
б. Шакли импулсро идора кунед: паҳнои импулсро ба таври ғайримустақим бо тағир додани шакли импулси лазер танзим кунед.
в. Модуляцияи ҷараён: Бо тағир додани ҷараёни баромади манбаи барқ барои танзими тақсимоти сатҳҳои энергияи электронӣ дар муҳити лазерӣ ва сипас тағир додани паҳнои импулс. Ин усул суръати вокуниши зуд дорад ва барои сенарияҳои татбиқие, ки танзими зудро талаб мекунанд, мувофиқ аст.
г. Модуляцияи гузариш: бо роҳи идоракунии ҳолати гузариши лазер барои танзими паҳнои импулс.
д. Назорати ҳарорат: тағйироти ҳарорат ба сохтори сатҳи энергияи электронии лазер таъсир мерасонанд ва ба ин васила ба паҳнои импулс ба таври ғайримустақим таъсир мерасонанд.
е. Истифодаи технологияи модулятсия: Технологияи модулятсия воситаи муассири назорати дақиқи паҳнои импулс мебошад.
Модуляцияи лазерӣТехнология технологияест, ки лазерро ҳамчун интиқолдиҳанда истифода мебарад ва иттилоотро ба он бор мекунад. Мувофиқи робита бо лазер, онро метавон ба модулятсияи дохилӣ ва модулятсияи беруна тақсим кард. Модулясияи дохилӣ ба ҳолати модулятсия ишора мекунад, ки дар он сигнали модулятсияшуда дар раванди ларзиши лазер бор карда мешавад, то параметрҳои ларзиши лазерро тағир диҳад ва бо ин васила хусусиятҳои баромади лазерро тағир диҳад. Модулясияи беруна ба ҳолати модулятсия ишора мекунад, ки дар он сигнали модулятсия пас аз ташаккули лазер илова карда мешавад ва хосиятҳои лазери баромад бе тағир додани параметрҳои ларзиши лазер тағйир дода мешаванд.
Технологияи модулятсияро инчунин мувофиқи шаклҳои модулятсияи интиқолдиҳанда, аз ҷумла модулятсияи аналогӣ, модулятсияи импулсӣ, модулятсияи рақамӣ (модуляцияи рамзи импулсӣ) тасниф кардан мумкин аст; Мувофиқи параметрҳои модулятсия, он ба модулятсияи шиддат ва модулятсияи фаза тақсим мешавад.
Модулятори шиддатПаҳнои импулс тавассути танзими тағйири шиддати нури лазер идора карда мешавад.
Модулятори фазаПаҳнои импулс бо тағир додани фазаи мавҷи рӯшноӣ танзим карда мешавад.
Такмилдиҳандаи қулфшудаи фаза: Тавассути модулятсияи тақвиятдиҳандаи қулфшудаи фаза, паҳнои импулси лазерро дақиқ танзим кардан мумкин аст.
Вақти нашр: 24 марти соли 2025