সংক্ষিপ্ত বিবরণস্পন্দিত লেজার
উৎপন্ন করার সবচেয়ে সরাসরি উপায়লেজারপালস হলো একটানা লেজারের বাইরের দিকে একটি মডুলেটর যুক্ত করা। এই পদ্ধতিটি দ্রুততম পিকোসেকেন্ড পালস তৈরি করতে পারে, যদিও এটি সহজ, কিন্তু অপচয় করা আলোক শক্তি এবং সর্বোচ্চ শক্তি অবিচ্ছিন্ন আলোক শক্তির চেয়ে বেশি হতে পারে না। অতএব, লেজার পালস তৈরির একটি আরও কার্যকর উপায় হল লেজার ক্যাভিটিতে মডিউলেশন করা, পালস ট্রেনের অফ-টাইমে শক্তি সঞ্চয় করা এবং সময়মতো তা ছেড়ে দেওয়া। লেজার ক্যাভিটি মড্যুলেশনের মাধ্যমে পালস তৈরি করতে ব্যবহৃত চারটি সাধারণ কৌশল হল গেইন সুইচিং, কিউ-সুইচিং (লস সুইচিং), ক্যাভিটি খালি করা এবং মোড-লকিং।
পাম্প পাওয়ার মডিউল করে গেইন সুইচটি ছোট পালস তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, সেমিকন্ডাক্টর গেইন-সুইচড লেজারগুলি কারেন্ট মড্যুলেশনের মাধ্যমে কয়েক ন্যানোসেকেন্ড থেকে একশ পিকোসেকেন্ড পর্যন্ত পালস তৈরি করতে পারে। যদিও পালস শক্তি কম, এই পদ্ধতিটি খুবই নমনীয়, যেমন নিয়মিত পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এবং পালস প্রস্থ প্রদান করা। ২০১৮ সালে, টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি ফেমটোসেকেন্ড গেইন-সুইচড সেমিকন্ডাক্টর লেজারের রিপোর্ট করেছিলেন, যা ৪০ বছরের প্রযুক্তিগত বাধার মধ্যে একটি অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে।
শক্তিশালী ন্যানোসেকেন্ড পালস সাধারণত Q-সুইচড লেজার দ্বারা উৎপন্ন হয়, যা গহ্বরের মধ্যে বেশ কয়েকটি রাউন্ড ট্রিপে নির্গত হয় এবং সিস্টেমের আকারের উপর নির্ভর করে পালস শক্তি কয়েক মিলিজুল থেকে কয়েক জুলের মধ্যে থাকে। মাঝারি শক্তি (সাধারণত 1 μJ এর নিচে) পিকোসেকেন্ড এবং ফেমটোসেকেন্ড পালস মূলত মোড-লকড লেজার দ্বারা উৎপন্ন হয়। লেজার রেজোনেটরে এক বা একাধিক অতি-সংক্ষিপ্ত পালস থাকে যা ক্রমাগত চক্রাকারে চলে। প্রতিটি ইন্ট্রাক্যাভিটি পালস আউটপুট কাপলিং মিররের মাধ্যমে একটি পালস প্রেরণ করে এবং রিফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত 10 MHz এবং 100 GHz এর মধ্যে থাকে। নীচের চিত্রটি একটি সম্পূর্ণ স্বাভাবিক বিচ্ছুরণ (ANDi) বিচ্ছুরণকারী সলিটন ফেমটোসেকেন্ড দেখায়।ফাইবার লেজার ডিভাইস, যার বেশিরভাগই থরল্যাবের স্ট্যান্ডার্ড উপাদান (ফাইবার, লেন্স, মাউন্ট এবং ডিসপ্লেসমেন্ট টেবিল) ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে।
গহ্বর খালি করার কৌশলটি ব্যবহার করা যেতে পারেQ-সুইচড লেজারকম রিফ্রিকোয়েন্সি সহ পালস শক্তি বৃদ্ধির জন্য ছোট পালস এবং মোড-লকড লেজার প্রাপ্ত করা।
টাইম ডোমেন এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেন পালস
সময়ের সাথে পালসের রৈখিক আকৃতি সাধারণত তুলনামূলকভাবে সহজ এবং গাউসিয়ান এবং sech² ফাংশন দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে। পালস সময় (যা পালস প্রস্থ নামেও পরিচিত) সাধারণত অর্ধ-উচ্চতা প্রস্থ (FWHM) মান দ্বারা প্রকাশ করা হয়, অর্থাৎ, যে প্রস্থ জুড়ে অপটিক্যাল শক্তি কমপক্ষে সর্বোচ্চ শক্তির অর্ধেক; Q-সুইচড লেজার ন্যানোসেকেন্ডের ছোট পালস তৈরি করে
মোড-লকড লেজারগুলি দশ পিকোসেকেন্ড থেকে ফেমটোসেকেন্ড পর্যন্ত ক্রমানুসারে অতি-সংক্ষিপ্ত পালস (USP) উৎপন্ন করে। উচ্চ-গতির ইলেকট্রনিক্স কেবল দশ পিকোসেকেন্ড পর্যন্ত পরিমাপ করতে পারে, এবং ছোট পালসগুলি কেবল অটোকোরিলেটর, FROG এবং SPIDER এর মতো সম্পূর্ণ অপটিক্যাল প্রযুক্তি দিয়ে পরিমাপ করা যেতে পারে। যদিও ন্যানোসেকেন্ড বা তার বেশি লম্বা পালস ভ্রমণের সময় তাদের পালসের প্রস্থ খুব কমই পরিবর্তন করে, এমনকি দীর্ঘ দূরত্বেও, অতি-সংক্ষিপ্ত পালস বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে:
বিচ্ছুরণের ফলে একটি বৃহৎ পালস প্রশস্ত হতে পারে, কিন্তু বিপরীত বিচ্ছুরণের মাধ্যমে পুনরায় সংকুচিত করা যেতে পারে। নিম্নলিখিত চিত্রটি দেখায় কিভাবে থরল্যাবস ফেমটোসেকেন্ড পালস কম্প্রেসার মাইক্রোস্কোপ বিচ্ছুরণের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়।
অরৈখিকতা সাধারণত পালস প্রস্থকে সরাসরি প্রভাবিত করে না, তবে এটি ব্যান্ডউইথকে প্রশস্ত করে, যা প্রচারের সময় পালসকে বিচ্ছুরণের জন্য আরও সংবেদনশীল করে তোলে। সীমিত ব্যান্ডউইথ সহ অন্যান্য লাভ মিডিয়া সহ যেকোনো ধরণের ফাইবার, ব্যান্ডউইথ বা অতি-সংক্ষিপ্ত পালসের আকৃতিকে প্রভাবিত করতে পারে এবং ব্যান্ডউইথ হ্রাসের ফলে সময়ের প্রশস্ততা বৃদ্ধি পেতে পারে; এমনও ঘটনা রয়েছে যেখানে বর্ণালী সংকীর্ণ হয়ে গেলে জোরালোভাবে চিপযুক্ত পালসের পালস প্রস্থ ছোট হয়ে যায়।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারী-০৫-২০২৪