A. Konceptet med ultrahurtige lasere
Ultrahurtige lasere refererer normalt til tilstandslåste lasere, der bruges til at udsende ultrakorte impulser, for eksempel impulser af femtosekund eller picosekund varighed.Et mere præcist navn ville være ultrakort pulslaser.Ultrakorte pulslasere er næsten tilstandslåste lasere, men forstærkningsskifteeffekten kan også producere ultrakorte pulser.
B. Typen af ultrahurtig laser
1. Ti-safirlasere, sædvanligvis Kerr-linsetilstandslåste, kan producere pulser så korte som omkring 5 fs i varighed.Deres gennemsnitlige udgangseffekt er typisk et par hundrede milliwatt, med pulsgentagelseshastigheder på f.eks. 80MHz og titusinder af femtosekunder eller mindre, og pulsvarigheder på titusinder af femtosekunder eller mindre, hvilket resulterer i en ekstrem høj spidseffekt.Men titanium-safir lasere kræver pumpning af lys fra nogle grønt lys lasere, hvilket gør dem mere komplekse og dyre.
2. Der findes forskellige diodepumpede lasere baseret på fx ytterbium-dopede (krystal eller glas) eller chrom-dopede laserkrystaller, som normalt anvender SESAM passiv mode-locking.Selvom pulsvarigheden af diodepumpede lasere ikke er så kort som pulsvarigheden af titanium-safir lasere, kan diodepumpede lasere dække et bredt parameterområde med hensyn til pulsvarighed, pulsgentagelseshastighed og gennemsnitlig effekt (se nedenfor) .
3. Fiberlasere baseret på glasfibre doteret med sjældne jordarters elementer kan også være passivt mode-locked, for eksempel ved hjælp af ikke-lineær polarisationsrotation eller SESAM.De er mere begrænsede end bulklasere med hensyn til gennemsnitseffekt, især spidseffekt, men kan bekvemt kombineres med fiberforstærkere.Artiklen om tilstandslåste fiberlasere giver flere detaljer.
(4) tilstandslåste diodelasere kan være integrerede enheder eller eksterne kavitetsdiodelasere og kan være aktive, passive eller blandet tilstandslåste.Typisk fungerer modelåste diodelasere ved en høj (adskillige tusinde megahertz) pulsgentagelseshastighed ved en moderat pulsenergi.
Ultrahurtige laseroscillatorer kan være en del af ultrahurtige lasersystemer, som også kan omfatte en ultrahurtig forstærker (såsom en fiberoptisk forstærker) for at øge spidseffekten og den gennemsnitlige udgangseffekt.
Indlægstid: 20-jun-2023