Контрола на пулсната фреквенција натехнологија за контрола на ласерски пулс
1. Концептот на фреквенција на пулсот, брзина на ласерски импулси (стапка на повторување на пулсот) се однесува на бројот на ласерски импулси емитирани во единица време, обично во Херц (Hz). Високофреквентните импулси се погодни за апликации со висока брзина на повторување, додека нискофреквентните импулси се погодни за задачи со еден импулс со висока енергија.
2. Односот помеѓу моќноста, ширината на импулсот и фреквенцијата Пред контролата на ласерската фреквенција, прво мора да се објасни односот помеѓу моќноста, ширината на импулсот и фреквенцијата. Постои комплексна интеракција помеѓу моќноста на ласерот, фреквенцијата и ширината на импулсот, а прилагодувањето на еден од параметрите обично бара земање предвид на другите два параметри за да се оптимизира ефектот на апликацијата.
3. Вообичаени методи за контрола на фреквенцијата на импулсите
a. Режимот на надворешна контрола го вчитува фреквентниот сигнал надвор од напојувањето и ја прилагодува фреквенцијата на ласерскиот импулс со контролирање на фреквенцијата и работниот циклус на сигналот за оптоварување. Ова овозможува излезниот импулс да се синхронизира со сигналот за оптоварување, што го прави погоден за апликации кои бараат прецизна контрола.
б. Режим на внатрешна контрола Сигналот за контрола на фреквенцијата е вграден во напојувањето на погонот, без дополнителен влезен надворешен сигнал. Корисниците можат да изберат помеѓу фиксна вградена фреквенција или прилагодлива внатрешна контролна фреквенција за поголема флексибилност.
в. Прилагодување на должината на резонаторот илиелектрооптички модулаторФреквенциските карактеристики на ласерот може да се променат со прилагодување на должината на резонаторот или со користење на електрооптички модулатор. Овој метод на регулација на висока фреквенција често се користи во апликации кои бараат поголема просечна моќност и пократки ширини на импулсите, како што се ласерската микромашинска обработка и медицинското снимање.
d. Акустооптички модулатор(AOM модулатор) е важна алатка за контрола на фреквенцијата на пулсот на технологијата за ласерска контрола на пулсот.AOM модулаторкористи акустооптички ефект (односно, механичкиот осцилациски притисок на звучниот бран го менува индексот на прекршување) за модулирање и контрола на ласерскиот зрак.
4. Технологија за интракавитна модулација, во споредба со надворешната модулација, интракавитната модулација може поефикасно да генерира висока енергија, врвна моќностпулсен ласерСледните се четири вообичаени техники на интракавитна модулација:
a. Префрлување на засилување со брзо модулирање на изворот на пумпата, инверзијата на бројот на честички во медиумот за засилување и коефициентот на засилување брзо се воспоставуваат, надминувајќи ја стапката на стимулирано зрачење, што резултира со нагло зголемување на фотоните во шуплината и генерирање на кратки импулсни ласери. Овој метод е особено чест кај полупроводничките ласери, кои можат да произведат импулси од наносекунди до десетици пикосекунди, со стапка на повторување од неколку гигахерци, и е широко користен во областа на оптичките комуникации со високи стапки на пренос на податоци.
Q прекинувач (Q-прекинување) Q прекинувачите ја потиснуваат оптичката повратна информација со воведување високи загуби во ласерската празнина, дозволувајќи процесот на пумпање да произведе пресврт на популацијата на честички далеку над прагот, складирајќи голема количина на енергија. Последователно, загубата во празнината брзо се намалува (т.е. Q вредноста на празнината се зголемува) и оптичката повратна информација повторно се вклучува, така што складираната енергија се ослободува во форма на ултракратки импулси со висок интензитет.
в. Заклучувањето на режимот генерира ултракратки импулси од пикосекундно или дури и фемтосекундно ниво со контролирање на фазната врска помеѓу различните лонгитудинални режими во ласерската празнина. Технологијата за заклучување на режимот е поделена на пасивно заклучување на режимот и активно заклучување на режимот.
г. Дампинг на шуплината Со складирање на енергија во фотоните во резонаторот, со користење на огледало на шуплина со ниски загуби за ефикасно врзување на фотоните, одржувајќи состојба со ниски загуби во шуплината одреден временски период. По еден циклус на кружно патување, силниот импулс се „исфрла“ од шуплината со брзо префрлување на внатрешниот елемент на шуплината, како што е акусто-оптички модулатор или електро-оптички затворач, и се емитува краток импулсен ласер. Во споредба со Q-префрлувањето, празнењето на шуплината може да одржи ширина на импулсот од неколку наносекунди при високи стапки на повторување (како што се неколку мегахерци) и да овозможи повисоки енергии на импулсите, особено за апликации кои бараат високи стапки на повторување и кратки импулси. Во комбинација со други техники за генерирање импулси, енергијата на импулсот може дополнително да се подобри.
Контрола на пулсот наласере комплициран и важен процес, кој вклучува контрола на ширината на импулсот, контрола на фреквенцијата на импулсот и многу техники на модулација. Преку разумен избор и примена на овие методи, перформансите на ласерот можат прецизно да се прилагодат за да ги задоволат потребите на различни сценарија на примена. Во иднина, со континуираната појава на нови материјали и нови технологии, технологијата за контрола на импулсите кај ласерите ќе донесе повеќе откритија и ќе го промовира развојот наласерска технологијаво насока на поголема прецизност и поширока примена.
Време на објавување: 25 март 2025 година