Vad är en ultrasnabb laser

A. Begreppet ultrafasta lasrar

Ultrafasta lasrar hänvisar vanligtvis till lägeslåsta lasrar som används för att avge ultrakortpulser, till exempel pulser av femtosekund eller picosekund varaktighet. Ett mer exakt namn skulle vara ultrasortpulslaser. Ultrashort-pulslasrar är nästan lägeslåsta lasrar, men förstärkningsomkopplingseffekten kan också ge ultrashort-pulser.

微信图片 _20230615161849

B. Typen av ultrasnabb laser

1. Ti-sapphire-lasrar, vanligtvis Kerr Lens-läge-låst, kan producera pulser så korta som cirka 5 fs varaktighet. Deras genomsnittliga utgångseffekt är vanligtvis några hundra milliwatts, med pulsupprepningshastigheter på, till exempel, 80 MHz och tiotals femtosekunder eller mindre, och pulsvaraktigheter av tiotals femtosekunder eller mindre, vilket resulterar i en extremt hög toppeffekt. Men titan-sapphire-lasrar kräver att pumpa ljus från vissa grönljuslasrar, vilket gör dem mer komplexa och dyra.

2. Det finns olika diodpumpade lasrar baserade på till exempel ytterbium-dopade (kristall eller glas) eller kromdopade laserkristaller, som vanligtvis använder sesam passivt läge-lockning. Även om pulsvaraktigheten för diodpumpade lasrar inte är så kort som pulsvaraktigheten för titansapphire-lasrar, kan diodpumpade lasrar täcka ett brett parameterregion när det gäller pulsvaraktighet, pulsrepetitionshastighet och medelkraft (se nedan).

3. Fiberlasrar baserade på glasfibrer dopade med sällsynta jordartselement kan också vara passivt lägeslåst, till exempel med användning av icke-linjär polarisationsrotation eller sesam. De är mer begränsade än bulklasrar när det gäller genomsnittlig kraft, särskilt toppeffekt, men kan bekvämt kombineras med fiberförstärkare. Artikeln om lägeslåsta fiberlasrar ger mer information.

(4) Modlåsta diodlasrar kan vara integrerade enheter eller externa kavitetsdiodlasrar och kan vara aktiva, passiva eller blandade lägeslåsta. Vanligtvis arbetar lägeslåsta diodlasrar med en hög (flera tusen megahertz) pulsupprepningshastighet med en måttlig pulsenergi.

Ultrasnabb laseroscillatorer kan vara en del av ultrasnabba lasersystem, som också kan inkludera en ultrafast förstärkare (såsom en fiberoptisk förstärkare) för att öka toppeffekten och genomsnittlig utgångseffekt.


Posttid: juni 20-2023