અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસર શું છે

A. અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસરોનો ખ્યાલ

અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસરો સામાન્ય રીતે અલ્ટ્રા-શોર્ટ કઠોળને ઉત્સર્જિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા મોડ-લૉક લેસરોનો સંદર્ભ આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફેમટોસેકન્ડ અથવા પિકોસેકન્ડ સમયગાળાના કઠોળ. વધુ સચોટ નામ અલ્ટ્રાશોર્ટ પલ્સ લેસર હશે. અલ્ટ્રાશોર્ટ પલ્સ લેસરો લગભગ મોડ-લૉક લેસરો છે, પરંતુ ગેઇન સ્વિચિંગ અસર અલ્ટ્રાશોર્ટ પલ્સ પણ પેદા કરી શકે છે.

B. અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસરનો પ્રકાર

1. ટી-સેફાયર લેસરો, સામાન્ય રીતે કેર લેન્સ મોડ-લોક્ડ, લગભગ 5 fs જેટલા ટૂંકા સમયગાળામાં કઠોળ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. તેમની સરેરાશ આઉટપુટ પાવર સામાન્ય રીતે થોડાક સો મિલીવોટ હોય છે, જેમાં 80MHz અને દસ ફેમટોસેકન્ડ્સ અથવા તેનાથી ઓછા પલ્સ રિપીટિશન રેટ હોય છે, અને દસ ફેમટોસેકન્ડ્સ અથવા તેનાથી ઓછા પલ્સનો સમયગાળો હોય છે, જેના પરિણામે અત્યંત ઉચ્ચ શિખર શક્તિ હોય છે. પરંતુ ટાઇટેનિયમ-સેફાયર લેસરોને કેટલાક ગ્રીન-લાઇટ લેસરોમાંથી પ્રકાશ પંપીંગની જરૂર પડે છે, જે તેમને વધુ જટિલ અને ખર્ચાળ બનાવે છે.

2. તેના આધારે વિવિધ ડાયોડ-પમ્પ્ડ લેસરો છે, ઉદાહરણ તરીકે, ytterbium-doped (ક્રિસ્ટલ અથવા કાચ) અથવા ક્રોમિયમ-ડોપેડ લેસર સ્ફટિકો, જે સામાન્ય રીતે SESAM નિષ્ક્રિય મોડ-લોકિંગનો ઉપયોગ કરે છે. ડાયોડ-પમ્પ્ડ લેસરોની પલ્સ અવધિ ટાઇટેનિયમ-સેફાયર લેસરોની પલ્સ અવધિ જેટલી ટૂંકી નથી, તેમ છતાં, ડાયોડ-પમ્પ લેસરો પલ્સ અવધિ, પલ્સ રિપીટિશન રેટ અને સરેરાશ શક્તિના સંદર્ભમાં વિશાળ પરિમાણ ક્ષેત્રને આવરી શકે છે (નીચે જુઓ) .

3. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો સાથે ડોપ કરેલા કાચના તંતુઓ પર આધારિત ફાઈબર લેસરો પણ નિષ્ક્રિય રીતે મોડ-લૉક થઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, બિનરેખીય ધ્રુવીકરણ પરિભ્રમણ અથવા SESAM નો ઉપયોગ કરીને. તેઓ સરેરાશ પાવર, ખાસ કરીને પીક પાવરના સંદર્ભમાં બલ્ક લેસર કરતાં વધુ મર્યાદિત છે, પરંતુ ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર સાથે અનુકૂળ રીતે જોડી શકાય છે. મોડ-લૉક ફાઇબર લેસરો પરનો લેખ વધુ વિગતો આપે છે.

(4) મોડ-લોક્ડ ડાયોડ લેસરો અભિન્ન ઉપકરણો અથવા બાહ્ય પોલાણ ડાયોડ લેસરો હોઈ શકે છે, અને સક્રિય, નિષ્ક્રિય અથવા મિશ્રિત મોડ-લૉક હોઈ શકે છે. સામાન્ય રીતે, મોડ-લોક્ડ ડાયોડ લેસરો મધ્યમ પલ્સ એનર્જી પર ઉચ્ચ (કેટલાક હજાર મેગાહર્ટ્ઝ) પલ્સ રિપીટિશન રેટ પર કાર્ય કરે છે.

અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસર ઓસિલેટર અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસર સિસ્ટમનો ભાગ હોઈ શકે છે, જેમાં પીક પાવર અને સરેરાશ આઉટપુટ પાવર વધારવા માટે અલ્ટ્રાફાસ્ટ એમ્પ્લીફાયર (જેમ કે ફાઈબર ઓપ્ટિક એમ્પ્લીફાયર)નો પણ સમાવેશ થઈ શકે છે.