অনন্য আল্ট্রাফাস্ট লেজার অংশ এক

অনন্যঅতি দ্রুত লেজারঅংশ এক

আল্ট্রাফাস্টের অনন্য বৈশিষ্ট্যলেজার
আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলির অতি-সংক্ষিপ্ত পালস সময়কাল এই সিস্টেমগুলিকে অনন্য বৈশিষ্ট্য দেয় যা তাদের দীর্ঘ-পালস বা অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ (CW) লেজার থেকে আলাদা করে। এই ধরনের একটি ছোট পালস তৈরি করতে, একটি প্রশস্ত বর্ণালী ব্যান্ডউইথ প্রয়োজন। নাড়ি আকৃতি এবং কেন্দ্রীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্য একটি নির্দিষ্ট সময়কালের ডাল তৈরি করতে প্রয়োজনীয় ন্যূনতম ব্যান্ডউইথ নির্ধারণ করে। সাধারণত, এই সম্পর্কটি টাইম-ব্যান্ডউইথ পণ্যের (TBP) পরিপ্রেক্ষিতে বর্ণনা করা হয়, যা অনিশ্চয়তার নীতি থেকে উদ্ভূত। গাউসিয়ান নাড়ির TBP নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়: TBPGaussian=ΔτΔν≈0.441
Δτ হল পালস সময়কাল এবং Δv হল ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডউইথ। সারমর্মে, সমীকরণটি দেখায় যে স্পেকট্রাম ব্যান্ডউইথ এবং নাড়ির সময়কালের মধ্যে একটি বিপরীত সম্পর্ক রয়েছে, যার অর্থ হল নাড়ির সময়কাল হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে সেই পালস তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি পায়। চিত্র 1 বিভিন্ন পালস সময়কাল সমর্থন করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম ব্যান্ডউইথকে চিত্রিত করে।

চিত্র 1: সমর্থন করার জন্য ন্যূনতম বর্ণালী ব্যান্ডউইথ প্রয়োজনলেজার ডাল10 ps (সবুজ), 500 fs (নীল), এবং 50 fs (লাল)

আল্ট্রাফাস্ট লেজারের প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ
আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলির প্রশস্ত বর্ণালী ব্যান্ডউইথ, সর্বোচ্চ শক্তি এবং সংক্ষিপ্ত পালস সময়কাল আপনার সিস্টেমে সঠিকভাবে পরিচালনা করা আবশ্যক। প্রায়শই, এই চ্যালেঞ্জগুলির একটি সহজ সমাধান হল লেজারগুলির বিস্তৃত বর্ণালী আউটপুট। আপনি যদি অতীতে প্রাথমিকভাবে দীর্ঘ পালস বা অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ লেজার ব্যবহার করে থাকেন, তাহলে আপনার বিদ্যমান অপটিক্যাল উপাদানের স্টক আল্ট্রাফাস্ট ডালের সম্পূর্ণ ব্যান্ডউইথ প্রতিফলিত বা প্রেরণ করতে সক্ষম নাও হতে পারে।

লেজার ক্ষতি থ্রেশহোল্ড
আরও প্রচলিত লেজার উত্সের তুলনায় আল্ট্রাফাস্ট অপটিক্সের লেজার ড্যামেজ থ্রেশহোল্ড (এলডিটি) নেভিগেট করা উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা এবং আরও কঠিন। যখন অপটিক্স জন্য প্রদান করা হয়ন্যানোসেকেন্ড স্পন্দিত লেজার, LDT মান সাধারণত 5-10 J/cm2 এর মধ্যে থাকে। আল্ট্রাফাস্ট অপটিক্সের জন্য, এই মাত্রার মানগুলি কার্যত শোনা যায় না, কারণ LDT মানগুলি <1 J/cm2, সাধারণত 0.3 J/cm2 এর কাছাকাছি হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। বিভিন্ন পালস সময়কালের অধীনে এলডিটি প্রশস্ততার উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হল নাড়ির সময়কালের উপর ভিত্তি করে লেজারের ক্ষতি প্রক্রিয়ার ফলাফল। ন্যানোসেকেন্ড লেজার বা তার বেশি সময়ের জন্যস্পন্দিত লেজার, ক্ষতির কারণ প্রধান প্রক্রিয়া তাপ গরম হয়. এর আবরণ এবং স্তর উপকরণঅপটিক্যাল ডিভাইসঘটনা ফোটন শোষণ এবং তাদের তাপ. এটি উপাদানের স্ফটিক জালির বিকৃতি হতে পারে। তাপীয় সম্প্রসারণ, ক্র্যাকিং, গলে যাওয়া এবং জালির স্ট্রেন এগুলোর সাধারণ তাপীয় ক্ষতির প্রক্রিয়া।লেজার উত্স.

যাইহোক, আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলির জন্য, নাড়ির সময়কাল নিজেই লেজার থেকে উপাদান জালিতে তাপ স্থানান্তরের সময় স্কেলের চেয়ে দ্রুত, তাই তাপীয় প্রভাব লেজার-প্ররোচিত ক্ষতির প্রধান কারণ নয়। পরিবর্তে, আল্ট্রাফাস্ট লেজারের সর্বোচ্চ শক্তি ক্ষতির প্রক্রিয়াটিকে অরৈখিক প্রক্রিয়া যেমন মাল্টি-ফোটন শোষণ এবং আয়নকরণে রূপান্তরিত করে। এই কারণেই একটি ন্যানোসেকেন্ড পালসের এলডিটি রেটিংকে একটি আল্ট্রাফাস্ট পালসের সাথে সংকুচিত করা সম্ভব নয়, কারণ ক্ষতির শারীরিক প্রক্রিয়া ভিন্ন। অতএব, ব্যবহারের একই অবস্থার অধীনে (যেমন, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, নাড়ির সময়কাল এবং পুনরাবৃত্তির হার), পর্যাপ্ত উচ্চ LDT রেটিং সহ একটি অপটিক্যাল ডিভাইস আপনার নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সেরা অপটিক্যাল ডিভাইস হবে। বিভিন্ন পরিস্থিতিতে পরীক্ষিত অপটিক্স সিস্টেমে একই অপটিক্সের প্রকৃত কর্মক্ষমতার প্রতিনিধি নয়।

চিত্র 1: বিভিন্ন পালস সময়কাল সহ লেজার দ্বারা প্ররোচিত ক্ষতির প্রক্রিয়া