Меъёри такрории ултра-баланди лазерии импулс
Дар ҷаҳони микроскопии таъсири мутақобилаи байни рӯшноӣ ва материя, импулсҳои такрории ултрабаланд (UHRP) ҳамчун ҳокими дақиқи вақт амал мекунанд - онҳо дар як сония беш аз як миллиард маротиба (1 ГГц) меларзад, изи ангуштони молекулавии ҳуҷайраҳои саратонро дар тасвири спектралӣ сабт мекунанд, миқдори зиёди маълумотро дар иртиботи нахи оптикӣ интиқол медиҳанд ва дар мавҷҳои оптикӣ. телескопхо. Махсусан дар ҷаҳиши андозагирии муайянкунии лидар, лазерҳои импулси такрории терагертс (100-300 ГГц) ба асбоби пурқуввате табдил меёбанд, ки ба қабати интерференсия ворид шуда, ҳудуди дарки сеченакаро бо қудрати манипуляцияи фазо-вақтӣ дар сатҳи фотон тағир медиҳанд. Дар айни замон, истифодаи микроструктураҳои сунъӣ, ба монанди холигии микро-ҳалқа, ки дақиқии коркарди наномикёсро барои тавлиди омехтаи чормавҷ (FWM) талаб мекунанд, яке аз усулҳои асосии ба даст овардани импулсҳои оптикии такрории ултрабаланд мебошад. Олимон ба ҳалли масъалаҳои муҳандисӣ дар коркарди сохторҳои ултраҷабҳа, мушкилоти танзими басомад ҳангоми оғози импульс ва мушкилоти самаранокии табдилдиҳӣ пас аз тавлиди импулс таваҷҷӯҳ доранд. Равиши дигар ин истифодаи нахҳои хеле ғайрихаттӣ ва истифодаи эффекти ноустувории модуляция ё эффекти FWM дар дохили холигоҳи лазерӣ барои ба ҳаяҷон овардани UHRP мебошад. То ба ҳол, ба мо ҳанӯз ба "ташаккулдиҳандаи вақт" бештар лозим аст.
Раванди тавлиди UHRP тавассути ворид кардани импулсҳои ултратезӣ барои барангехтани эффекти диссипативии FWM ҳамчун "оташгирии ултрафаст" тавсиф карда мешавад. Тафовут аз схемаи холигии микрорингҳои сунъии дар боло зикршуда, ки насоси доимӣ, танзими дақиқи танзимро барои назорати тавлиди набз ва истифодаи васоити хеле ғайрихаттӣ барои паст кардани ҳадди FWM талаб мекунад, ин "сӯзанда" ба хусусиятҳои баландтарини нерӯи импулсҳои ултрасуръат такя мекунад, то FWM-ро мустақиман ба ҳаяҷон оварад ва пас аз "худкоркунии URP".
Тасвири 1 механизми асосии ноил шудан ба худидоракунии набзро дар асоси барангезиши набзи ултратези тухмии холигии ҳалқаи нахи диссипативӣ нишон медиҳад. Набзи тухмии ултра кӯтоҳи аз берун воридшаванда (давраи T0, басомади такрорӣ F) ҳамчун "манбаи оташ" барои барангехтани майдони набзи пурқувват дар дохили холигоҳи пароканда хизмат мекунад. Модули фоидаи дохили ҳуҷайра дар ҳамоҳангӣ бо шаклдиҳандаи спектрӣ кор мекунад, то энергияи набзи тухмро ба аксуламали спектрии шона тавассути танзими муштарак дар домени басомади вақт табдил диҳад. Ин раванд маҳдудиятҳои обкашии доимии анъанавиро мешиканад: набзи тухмӣ вақте ки ба ҳадди ниҳоии диссипатсияи FWM мерасад, хомӯш мешавад ва холигии диссипатсия ҳолати худташкилкунии импулсро тавассути тавозуни динамикии фоида ва талафот нигоҳ медорад ва басомади такрори импулс Fs мебошад (ба давраи дохилии басомади TFF ва давраи caffv).
Ин тадқиқот инчунин санҷиши назариявӣ анҷом дод. Дар асоси параметрҳои дар дастгоҳи таҷрибавӣ қабулшуда ва бо 1psлазерии набзи ултра зудҳамчун майдони ибтидоӣ моделсозии ададӣ аз рӯи раванди эволютсияи домени вақт ва басомади набз дар дохили холигоҳи лазер гузаронида шуд. Муайян карда шуд, ки набз аз се мархила гузаштааст: таксимшавии набз, ларзиши даврии набз ва таксимоти якхелаи набз дар тамоми холигии лазер. Ин натиҷаи рақамӣ инчунин хусусиятҳои худидоракунии ташкилотро пурра тасдиқ мекунадлазери набзи.
Бо ба вуҷуд овардани эффекти омехтаи чормавҷ дар дохили холигоҳи ҳалқаи нахи пароканда тавассути оташ задани набзи ултратези тухмӣ, тавлид ва нигоҳдории худташкилкунии импулсҳои басомади такрории суб-THZ (баромади мӯътадили қувваи 0,5 Вт пас аз хомӯш кардани тухм) бомуваффақият ба даст оварда шуд, ки як навъи нави манбаи нурро барои сатҳи рефлексияи нуқтаи абрии lidar баландтар мекунад: ба сатҳи миллиметр. Хусусияти худтаъминкунии набз сарфи энергияи системаро ба таври назаррас коҳиш медиҳад. Сохтори ҳама нахҳо кори устувори баландро дар банди бехатарии чашми 1,5 мкм таъмин мекунад. Интизор меравад, ки ба оянда ин технология таҳаввулоти лидари дар мошин насбшударо ба самти миниатюризатсия (дар асоси микрофилтрҳои MZI) ва кашфи дарозмуддат (васеъ кардани қувваи барқ то > 1 Вт) гардонад ва минбаъд ба талаботи дарки муҳити мураккаб тавассути оташгирии ҳамоҳангшудаи дарозмавҷ ва танзими оқилона мутобиқ шавад.
Вақти фиристодан: июл-08-2025