Беназирлазери ултратезқисми якум
Хусусиятҳои беназири ултрафастлазерҳо
Давомнокии импулси ултракӯтоҳи лазерҳои ултрасуръат ба ин системаҳо хосиятҳои беназир медиҳад, ки онҳоро аз лазерҳои импулси дароз ё мавҷи пайваста (CW) фарқ мекунанд. Барои тавлиди чунин импулси кӯтоҳ, паҳнои банди васеъи спектр лозим аст. Шакли импулс ва дарозии мавҷи марказӣ ҳадди ақали паҳнои банди лозимиро барои тавлиди импулсҳои давомнокии мушаххас муайян мекунанд. Одатан, ин робита бо истифода аз маҳсули паҳнои банди вақт (TBP) тавсиф карда мешавад, ки аз принсипи номуайянӣ бармеояд. TBP импулси Гаусс бо формулаи зерин дода мешавад: TBPGaussian=ΔτΔν≈0.441
Δτ давомнокии импулс ва Δv паҳнои банди басомад аст. Дар асл, муодила нишон медиҳад, ки байни паҳнои банди спектр ва давомнокии импулс муносибати баръакс вуҷуд дорад, яъне бо кам шудани давомнокии импулс, паҳнои банди зарурӣ барои тавлиди ин импулс меафзояд. Расми 1 паҳнои банди ҳадди ақали заруриро барои дастгирии якчанд давомнокии гуногуни импулс нишон медиҳад.
Расми 1: Паҳнои ҳадди ақали паҳнои спектралӣ, ки барои дастгирӣ лозим астимпулсҳои лазерӣаз 10 ps (сабз), 500 fs (кабуд) ва 50 fs (сурх)
Мушкилоти техникии лазерҳои ултратез
Паҳнои паҳнои спектри васеъ, қувваи авҷ ва давомнокии кӯтоҳи импулси лазерҳои ултратез бояд дар системаи шумо дуруст идора карда шавад. Аксар вақт, яке аз роҳҳои ҳалли соддатарини ин мушкилот баромади спектри васеъи лазерҳо мебошад. Агар шумо қаблан лазерҳои импулси дарозтар ё мавҷҳои пайвастаро истифода карда бошед, захираи мавҷудаи ҷузъҳои оптикии шумо метавонад паҳнои пурраи импулсҳои ултратезро инъикос ё интиқол надиҳад.
Остонаи зарари лазерӣ
Оптикаи ултратез инчунин дар муқоиса бо манбаъҳои анъанавии лазерӣ остонаҳои зарари лазерӣ (LDT)-и ба таври назаррас фарқкунанда ва душвортарро паймоиш мекунад. Вақте ки оптика барои... пешбинӣ шудаастлазерҳои импулсии наносония, Арзишҳои LDT одатан дар ҳудуди 5-10 Ҷ/см2 мебошанд. Барои оптикаи ултрасуръат, арзишҳои ин бузургӣ амалан нодида гирифта мешаванд, зеро эҳтимоли зиёд дорад, ки арзишҳои LDT дар ҳудуди <1 Ҷ/см2, одатан ба 0,3 Ҷ/см2 наздиктар бошанд. Тағйироти назарраси амплитудаи LDT дар давомнокии гуногуни импулс натиҷаи механизми осеби лазерӣ мебошад, ки ба давомнокии импулс асос ёфтааст. Барои лазерҳои наносония ё дарозтарлазерҳои импулсӣ, механизми асосии зараррасон гармкунии гармӣ мебошад. Маводҳои рӯйпӯш ва зеризаминиидастгоҳҳои оптикӣфотонҳои афтандаро фурӯ бурда, онҳоро гарм мекунанд. Ин метавонад ба таҳрифи шабакаи кристаллии мавод оварда расонад. Васеъшавии гармӣ, кафидан, обшавӣ ва деформатсияи шабака механизмҳои маъмули осеби гармии инҳо мебошанд.манбаъҳои лазерӣ.
Аммо, барои лазерҳои ултратез, давомнокии импулс худ аз миқёси вақти интиқоли гармӣ аз лазер ба шабакаи мавод тезтар аст, аз ин рӯ таъсири гармӣ сабаби асосии осеби аз лазер ба вуҷуд омада нест. Ба ҷои ин, қувваи авҷи лазери ултратез механизми осебро ба равандҳои ғайрихаттӣ, ба монанди ҷабби бисёрфотонӣ ва ионизатсия табдил медиҳад. Аз ин рӯ, танҳо маҳдуд кардани рейтинги LDT-и импулси наносония ба рейтинги импулси ултратез имконнопазир аст, зеро механизми физикии осеб гуногун аст. Аз ин рӯ, дар шароити якхелаи истифода (масалан, дарозии мавҷ, давомнокии импулс ва суръати такрор), дастгоҳи оптикӣ бо рейтинги кофӣ баланди LDT беҳтарин дастгоҳи оптикӣ барои барномаи мушаххаси шумо хоҳад буд. Оптикае, ки дар шароити гуногун санҷида шудааст, нишондиҳандаи кори воқеии ҳамон оптика дар система нест.
Расми 1: Механизмҳои осеби аз лазер ба вуҷуд омада бо давомнокии гуногуни импулс
Вақти нашр: 24 июни соли 2024