સ્પંદિત લેસરોની ઝાંખી

ની બાબતમાં વિહંગાવલોકછાટાવાળા લેસરો

જનરેટ કરવાની સૌથી સીધી રીતવાટાઘાટ કરનારકઠોળ સતત લેસરની બહાર મોડ્યુલેટર ઉમેરવાનું છે. આ પદ્ધતિ સૌથી ઝડપી પિકોસેકન્ડ પલ્સ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, તેમ છતાં સરળ છે, પરંતુ પ્રકાશ energy ર્જા અને પીક પાવર સતત પ્રકાશ શક્તિથી વધી શકશે નહીં. તેથી, લેસર કઠોળ પેદા કરવાની વધુ કાર્યક્ષમ રીત એ છે કે લેસર પોલાણમાં મોડ્યુલેટ કરવી, પલ્સ ટ્રેનની off ફ-ટાઇમ પર energy ર્જા સંગ્રહિત કરવી અને તેને સમયે મુક્ત કરવી. લેસર પોલાણ મોડ્યુલેશન દ્વારા કઠોળ પેદા કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી ચાર સામાન્ય તકનીકો એ ગેઇન સ્વિચિંગ, ક્યૂ-સ્વિચિંગ (લોસ સ્વિચિંગ), પોલાણ ખાલી અને મોડ-લ locking કિંગ છે.

ગેઇન સ્વીચ પમ્પ પાવરને મોડ્યુલેટ કરીને ટૂંકી કઠોળ ઉત્પન્ન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેમિકન્ડક્ટર ગેઇન-સ્વીચ લેસરો વર્તમાન મોડ્યુલેશન દ્વારા થોડા નેનોસેકન્ડથી સો પિકોસેકન્ડ્સ સુધી કઠોળ પેદા કરી શકે છે. જોકે પલ્સ energy ર્જા ઓછી છે, આ પદ્ધતિ ખૂબ જ લવચીક છે, જેમ કે એડજસ્ટેબલ પુનરાવર્તન આવર્તન અને પલ્સ પહોળાઈ પૂરી પાડવી. 2018 માં, ટોક્યો યુનિવર્સિટીના સંશોધનકારોએ ફેમ્ટોસેકન્ડ ગેઇન-સ્વિચડ સેમિકન્ડક્ટર લેસરની જાણ કરી, જે 40 વર્ષની તકનીકી અવરોધમાં પ્રગતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

મજબૂત નેનોસેકન્ડ કઠોળ સામાન્ય રીતે ક્યૂ-સ્વિચ લેસરો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જે પોલાણમાં અનેક રાઉન્ડ ટ્રિપ્સમાં ઉત્સર્જિત થાય છે, અને પલ્સ energy ર્જા સિસ્ટમના કદના આધારે કેટલાક મિલીજ્યુલ્સની શ્રેણીમાં છે. મધ્યમ energy ર્જા (સામાન્ય રીતે 1 μJ ની નીચે) પીકોસેકન્ડ અને ફેમ્ટોસેકન્ડ કઠોળ મુખ્યત્વે મોડ-લ locked ક લેસરો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. લેસર રેઝોનેટરમાં એક અથવા વધુ અલ્ટ્રાશોર્ટ કઠોળ છે જે સતત ચક્ર કરે છે. દરેક ઇન્ટ્રાક v વીટી પલ્સ આઉટપુટ કપ્લિંગ મિરર દ્વારા પલ્સ પ્રસારિત કરે છે, અને રિફેક્વન્સી સામાન્ય રીતે 10 મેગાહર્ટઝ અને 100 ગીગાહર્ટ્ઝની વચ્ચે હોય છે. નીચેનો આકૃતિ સંપૂર્ણ રીતે સામાન્ય વિખેરી નાખે છે (એન્ડી) ડિસિપેટિવ સોલિટન ફેમ્ટોસેકન્ડફાઇબર લેઝર, જેમાંથી મોટાભાગના થોરોલેબ્સ સ્ટાન્ડર્ડ ઘટકો (ફાઇબર, લેન્સ, માઉન્ટ અને ડિસ્પ્લેસમેન્ટ ટેબલ) નો ઉપયોગ કરીને બનાવી શકાય છે.

પોલાણ ખાલી કરવાની તકનીકનો ઉપયોગ કરી શકાય છેક્યૂ-સ્વિચ લેસરોનીચા રિફેક્વન્સી સાથે પલ્સ energy ર્જા વધારવા માટે ટૂંકા કઠોળ અને મોડ-લ locked ક લેસરો મેળવવા માટે.

સમય ડોમેન અને આવર્તન ડોમેન કઠોળ
સમય સાથેની પલ્સનો રેખીય આકાર સામાન્ય રીતે પ્રમાણમાં સરળ હોય છે અને ગૌસિયન અને સેક્શ ફંક્શન્સ દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે. પલ્સ ટાઇમ (જેને પલ્સ પહોળાઈ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સામાન્ય રીતે અડધા height ંચાઇની પહોળાઈ (એફડબ્લ્યુએચએમ) મૂલ્ય દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, એટલે કે, પહોળાઈ કે જેમાં opt પ્ટિકલ પાવર ઓછામાં ઓછું અડધા પીક પાવર છે; ક્યૂ-સ્વીચ લેસર નેનોસેકન્ડ ટૂંકી કઠોળ ઉત્પન્ન કરે છે
મોડ-લ locked ક લેસરો ફેમ્ટોસેકન્ડ્સ પર દસ પિકોસેકન્ડ્સના ક્રમમાં અલ્ટ્રા-શોર્ટ કઠોળ (યુએસપી) ઉત્પન્ન કરે છે. હાઇ સ્પીડ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ફક્ત દસ પિકોસેકન્ડ્સ સુધી માપી શકે છે, અને ટૂંકા કઠોળ ફક્ત oc ટોક્રેલેટર, ફ્રોગ અને સ્પાઈડર જેવી શુદ્ધ opt પ્ટિકલ તકનીકોથી માપી શકાય છે. જ્યારે નેનોસેકન્ડ અથવા લાંબી કઠોળ મુસાફરી કરતી વખતે તેમની પલ્સ પહોળાઈને ભાગ્યે જ બદલી નાખે છે, લાંબા અંતરથી પણ, અલ્ટ્રા-શોર્ટ કઠોળ વિવિધ પરિબળો દ્વારા પ્રભાવિત થઈ શકે છે:

વિખેરી નાખવાના પરિણામે મોટી પલ્સ વિસ્તરણ થઈ શકે છે, પરંતુ વિરુદ્ધ વિખેરી નાખવાથી ફરીથી ગોઠવી શકાય છે. નીચે આપેલ આકૃતિ બતાવે છે કે કેવી રીતે થોરોલેબ્સ ફેમ્ટોસેકન્ડ પલ્સ કોમ્પ્રેસર માઇક્રોસ્કોપ ફેલાવોની ભરપાઇ કરે છે.

નોનલાઇનરિટી સામાન્ય રીતે પલ્સની પહોળાઈને સીધી અસર કરતી નથી, પરંતુ તે બેન્ડવિડ્થને વિસ્તૃત કરે છે, જે પલ્સને પ્રસાર દરમિયાન ફેલાવવા માટે વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે. મર્યાદિત બેન્ડવિડ્થવાળા અન્ય ગેઇન મીડિયા સહિતના કોઈપણ પ્રકારનાં ફાઇબર, બેન્ડવિડ્થ અથવા અલ્ટ્રા-શોર્ટ પલ્સના આકારને અસર કરી શકે છે, અને બેન્ડવિડ્થમાં ઘટાડો સમયના વિસ્તરણ તરફ દોરી શકે છે; એવા કિસ્સાઓ પણ છે કે જ્યારે સ્પેક્ટ્રમ સાંકડી બને છે ત્યારે મજબૂત ચીપરડ પલ્સની પલ્સ પહોળાઈ ટૂંકી બને છે.