পালস লেজারগুলির ওভারভিউ

ওভারভিউপালস লেজার

উত্পন্ন করার সর্বাধিক প্রত্যক্ষ উপায়লেজারডালগুলি অবিচ্ছিন্ন লেজারের বাইরের অংশে একটি মডুলেটর যুক্ত করতে হয়। এই পদ্ধতিটি দ্রুততম পিকোসেকেন্ড ডাল উত্পাদন করতে পারে, যদিও সহজ, তবে বর্জ্য হালকা শক্তি এবং শিখর শক্তি অবিচ্ছিন্ন আলোক শক্তি ছাড়িয়ে যেতে পারে না। অতএব, লেজার ডাল উত্পন্ন করার আরও কার্যকর উপায় হ'ল লেজার গহ্বরের মধ্যে সংশোধন করা, পালস ট্রেনের অফ-টাইমে শক্তি সঞ্চয় করা এবং এটি সময়ে সময়ে প্রকাশ করা। লেজার গহ্বরের মড্যুলেশনের মাধ্যমে ডাল উত্পন্ন করতে ব্যবহৃত চারটি সাধারণ কৌশল হ'ল লাভ স্যুইচিং, কিউ-স্যুইচিং (ক্ষতি স্যুইচিং), গহ্বর খালি করা এবং মোড-লকিং।

গাইন সুইচ পাম্প শক্তি সংশোধন করে সংক্ষিপ্ত ডাল উত্পন্ন করে। উদাহরণস্বরূপ, সেমিকন্ডাক্টর লাভ-স্যুইচড লেজারগুলি কয়েকটি ন্যানোসেকেন্ড থেকে বর্তমান মড্যুলেশন দ্বারা একশ পিকোসেকেন্ডে ডাল তৈরি করতে পারে। যদিও নাড়ি শক্তি কম, এই পদ্ধতিটি খুব নমনীয়, যেমন সামঞ্জস্যযোগ্য পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এবং নাড়ির প্রস্থ সরবরাহ করে। 2018 সালে, টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি ফেমটোসেকেন্ড লাভ-স্যুইচড সেমিকন্ডাক্টর লেজারের প্রতিবেদন করেছিলেন, যা 40 বছরের প্রযুক্তিগত বাধা একটি অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে।

শক্তিশালী ন্যানোসেকেন্ড ডালগুলি সাধারণত কিউ-স্যুইচড লেজারগুলি দ্বারা উত্পাদিত হয়, যা গহ্বরের বেশ কয়েকটি রাউন্ড ট্রিপগুলিতে নির্গত হয় এবং ডাল শক্তি সিস্টেমের আকারের উপর নির্ভর করে বেশ কয়েকটি মিলিজুলের পরিসরে থাকে। মাঝারি শক্তি (সাধারণত 1 μj এর নীচে) পিকোসেকেন্ড এবং ফেমটোসেকেন্ড ডালগুলি মূলত মোড-লকড লেজার দ্বারা উত্পাদিত হয়। লেজার রেজোনেটরটিতে এক বা একাধিক আল্ট্রাশোর্ট ডাল রয়েছে যা ক্রমাগত চক্র। প্রতিটি ইন্ট্রাক্যাভিটি ডাল আউটপুট কাপলিং আয়না দিয়ে একটি নাড়ি প্রেরণ করে এবং পুনরায় সংযোগটি সাধারণত 10 মেগাহার্টজ এবং 100 গিগাহার্টজ এর মধ্যে থাকে। নীচের চিত্রটি সম্পূর্ণরূপে স্বাভাবিক বিচ্ছুরণ (অ্যান্ডি) ডিসিপেটিভ সলিটন ফেমটোসেকেন্ড দেখায়ফাইবার লেজার ডিভাইস, যার বেশিরভাগ থর্ল্যাবস স্ট্যান্ডার্ড উপাদানগুলি (ফাইবার, লেন্স, মাউন্ট এবং স্থানচ্যুতি টেবিল) ব্যবহার করে নির্মিত হতে পারে।

গহ্বর খালি কৌশল ব্যবহার করা যেতে পারেকিউ-স্যুইচড লেজারস্বল্প ডাল এবং মোড-লকড লেজারগুলি পেতে কম পুনঃনির্ধারণের সাথে নাড়ির শক্তি বাড়ানোর জন্য।

সময় ডোমেন এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেন ডাল
সময়ের সাথে নাড়ির লিনিয়ার আকারটি সাধারণত তুলনামূলকভাবে সহজ এবং গাউসিয়ান এবং সেক ² ফাংশন দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে। নাড়ি সময় (পালস প্রস্থ হিসাবেও পরিচিত) সাধারণত অর্ধ-উচ্চতা প্রস্থ (এফডাব্লুএইচএম) মান দ্বারা প্রকাশিত হয়, অর্থাৎ, যে প্রস্থ জুড়ে অপটিক্যাল শক্তি কমপক্ষে অর্ধেক শিখর শক্তি; কিউ-স্যুইচড লেজার মাধ্যমে ন্যানোসেকেন্ডের শর্ট ডাল উত্পন্ন করে
মোড-লকড লেজারগুলি ফেমটোসেকেন্ডগুলিতে দশটি পিকোসেকেন্ডের ক্রমের ক্রমে আল্ট্রা-শর্ট ডাল (ইউএসপি) উত্পাদন করে। উচ্চ-গতির ইলেকট্রনিক্স কেবল কয়েক দশক পিকোসেকেন্ড পর্যন্ত পরিমাপ করতে পারে এবং সংক্ষিপ্ত ডালগুলি কেবল খাঁটি অপটিক্যাল প্রযুক্তি যেমন অটোকোরিলেটর, ব্যাঙ এবং মাকড়সা দিয়ে পরিমাপ করা যায়। যখন ন্যানোসেকেন্ড বা দীর্ঘ ডালগুলি ভ্রমণ করার সাথে সাথে তাদের নাড়ির প্রস্থকে খুব কমই পরিবর্তন করে, এমনকি দীর্ঘ দূরত্বেও, অতি-সংক্ষিপ্ত ডাল বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে:

বিচ্ছুরণের ফলে একটি বৃহত নাড়ি সম্প্রসারণ হতে পারে তবে বিপরীত বিচ্ছুরণের সাথে পুনরায় সংকুচিত হতে পারে। নিম্নলিখিত চিত্রটি দেখায় যে কীভাবে থরল্যাবস ফেমটোসেকেন্ড পালস সংক্ষেপক মাইক্রোস্কোপ বিচ্ছুরণের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়।

অরৈখিকতা সাধারণত ডাল প্রস্থকে সরাসরি প্রভাবিত করে না, তবে এটি ব্যান্ডউইথকে আরও প্রশস্ত করে, নাড়িটি প্রচারের সময় ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য আরও সংবেদনশীল করে তোলে। সীমিত ব্যান্ডউইথ সহ অন্যান্য গেইন মিডিয়া সহ যে কোনও ধরণের ফাইবার ব্যান্ডউইথ বা অতি-সংক্ষিপ্ত নাড়িটির আকারকে প্রভাবিত করতে পারে এবং ব্যান্ডউইথের হ্রাস সময়ে সময়ে আরও প্রশস্ত হতে পারে; এমন কেসগুলিও রয়েছে যেখানে বর্ণালী সংকীর্ণ হয়ে গেলে দৃ strongly ়ভাবে চিপযুক্ত নাড়ির নাড়ির নাড়ির প্রস্থটি আরও কম হয়ে যায়।