A. Konceptet med ultrasnabba lasrar
Ultrasnabba lasrar syftar vanligtvis på modlåsta lasrar som används för att avge ultrakorta pulser, till exempel pulser med femtosekund- eller pikosekunders längd. Ett mer korrekt namn skulle vara ultrakort pulslaser. Ultrakorta pulslasrar är nästan modlåsta lasrar, men förstärkningsomkopplingseffekten kan också producera ultrakorta pulser.
B. Typ av ultrasnabb laser
1. Ti-safirlasrar, vanligtvis Kerr-linslåsta, kan producera pulser så korta som cirka 5 fs i varaktighet. Deras genomsnittliga uteffekt är vanligtvis några hundra milliwatt, med pulsrepetitionsfrekvenser på, säg, 80 MHz och tiotals femtosekunder eller mindre, och pulslängder på tiotals femtosekunder eller mindre, vilket resulterar i en extremt hög toppeffekt. Men titan-safirlasrar kräver pumpljus från vissa grönljuslarar, vilket gör dem mer komplexa och dyra.
2. Det finns olika diodpumpade lasrar baserade på till exempel ytterbiumdopade (kristall eller glas) eller kromdopade laserkristaller, vilka vanligtvis använder SESAM passiv modlåsning. Även om pulslängden för diodpumpade lasrar inte är lika kort som pulslängden för titan-safirlasrar, kan diodpumpade lasrar täcka ett brett parameterområde vad gäller pulslängd, pulsrepetitionsfrekvens och medeleffekt (se nedan).
3. Fiberlasrar baserade på glasfibrer dopade med sällsynta jordartsmetaller kan också vara passivt modlåsta, till exempel med hjälp av ickelinjär polarisationsrotation eller SESAM. De är mer begränsade än bulklasrar när det gäller genomsnittlig effekt, särskilt toppeffekt, men kan enkelt kombineras med fiberförstärkare. Artikeln om modlåsta fiberlasrar ger mer information.
(4) Modlåsta diodlasrar kan vara integrerade enheter eller diodlasrar med extern kavitet, och kan vara aktiva, passiva eller blandade modlåsta. Vanligtvis arbetar modlåsta diodlasrar med en hög (flera tusen megahertz) pulsrepetitionsfrekvens vid en måttlig pulsenergi.
Ultrasnabba laseroscillatorer kan ingå i ultrasnabba lasersystem, som också kan inkludera en ultrasnabb förstärkare (såsom en fiberoptisk förstärkare) för att öka toppeffekten och den genomsnittliga uteffekten.
Publiceringstid: 20 juni 2023