पल्स फ्रिक्वेन्सी नियंत्रणलेसर पल्स कंट्रोल तंत्रज्ञान
१. पल्स फ्रिक्वेन्सी, लेसर पल्स रेट (पल्स रिपीटेशन रेट) ही संकल्पना प्रति युनिट वेळेत उत्सर्जित होणाऱ्या लेसर पल्सची संख्या दर्शवते, सामान्यतः हर्ट्झ (Hz) मध्ये. उच्च फ्रिक्वेन्सी पल्स उच्च रिपीटेशन रेट अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत, तर कमी फ्रिक्वेन्सी पल्स उच्च ऊर्जा सिंगल पल्स कार्यांसाठी योग्य आहेत.
२. पॉवर, पल्स रुंदी आणि फ्रिक्वेन्सी यांच्यातील संबंध लेसर फ्रिक्वेन्सी कंट्रोल करण्यापूर्वी, पॉवर, पल्स रुंदी आणि फ्रिक्वेन्सी यांच्यातील संबंध प्रथम स्पष्ट करणे आवश्यक आहे. लेसर पॉवर, फ्रिक्वेन्सी आणि पल्स रुंदी यांच्यात एक जटिल परस्परसंवाद असतो आणि अॅप्लिकेशन इफेक्ट ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी पॅरामीटर्सपैकी एक समायोजित करण्यासाठी सामान्यतः इतर दोन पॅरामीटर्सचा विचार करावा लागतो.
३. सामान्य पल्स फ्रिक्वेन्सी नियंत्रण पद्धती
a. बाह्य नियंत्रण मोड वीज पुरवठ्याच्या बाहेर वारंवारता सिग्नल लोड करतो आणि लोडिंग सिग्नलची वारंवारता आणि कर्तव्य चक्र नियंत्रित करून लेसर पल्स वारंवारता समायोजित करतो. हे आउटपुट पल्सला लोड सिग्नलसह समक्रमित करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे ते अचूक नियंत्रण आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते.
b. अंतर्गत नियंत्रण मोड फ्रिक्वेन्सी कंट्रोल सिग्नल ड्राइव्ह पॉवर सप्लायमध्ये तयार केलेला असतो, अतिरिक्त बाह्य सिग्नल इनपुटशिवाय. वापरकर्ते अधिक लवचिकतेसाठी निश्चित बिल्ट-इन फ्रिक्वेन्सी किंवा समायोज्य अंतर्गत नियंत्रण फ्रिक्वेन्सी यापैकी एक निवडू शकतात.
c. रेझोनेटरची लांबी समायोजित करणे किंवाइलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटररेझोनेटरची लांबी समायोजित करून किंवा इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटर वापरून लेसरची वारंवारता वैशिष्ट्ये बदलता येतात. उच्च-फ्रिक्वेन्सी नियमनाची ही पद्धत बहुतेकदा अशा अनुप्रयोगांमध्ये वापरली जाते ज्यांना उच्च सरासरी शक्ती आणि कमी पल्स रुंदीची आवश्यकता असते, जसे की लेसर मायक्रोमशीनिंग आणि मेडिकल इमेजिंग.
d. अकोस्टो ऑप्टिक मॉड्युलेटर(AOM मॉड्युलेटर) हे लेसर पल्स कंट्रोल तंत्रज्ञानाच्या पल्स फ्रिक्वेन्सी कंट्रोलसाठी एक महत्त्वाचे साधन आहे.एओएम मॉड्युलेटरलेसर बीमचे मॉड्युलेट आणि नियंत्रण करण्यासाठी ध्वनिक ऑप्टिक इफेक्ट (म्हणजेच, ध्वनी लहरींचा यांत्रिक दोलन दाब अपवर्तन निर्देशांक बदलतो) वापरतो.
४. इंट्राकॅव्हिटी मॉड्युलेशन तंत्रज्ञान, बाह्य मॉड्युलेशनच्या तुलनेत, इंट्राकॅव्हिटी मॉड्युलेशन अधिक कार्यक्षमतेने उच्च ऊर्जा, कमाल शक्ती निर्माण करू शकते.पल्स लेसर. खालील चार सामान्य इंट्राकॅव्हिटी मॉड्युलेशन तंत्रे आहेत:
a. पंप स्रोताचे जलद मॉड्युलेट करून गेन स्विचिंग केल्याने, गेन मध्यम कण क्रमांक उलटा आणि गेन गुणांक वेगाने स्थापित होतात, उत्तेजित रेडिएशन दरापेक्षा जास्त होतात, परिणामी पोकळीतील फोटॉनमध्ये तीव्र वाढ होते आणि शॉर्ट पल्स लेसरची निर्मिती होते. ही पद्धत विशेषतः सेमीकंडक्टर लेसरमध्ये सामान्य आहे, जी नॅनोसेकंदांपासून दहा पिकोसेकंदांपर्यंत पल्स तयार करू शकते, ज्याचा पुनरावृत्ती दर अनेक गिगाहर्ट्झ आहे आणि उच्च डेटा ट्रान्समिशन दरांसह ऑप्टिकल कम्युनिकेशन्सच्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.
क्यू स्विच (क्यू-स्विचिंग) क्यू स्विच लेसर पोकळीमध्ये उच्च नुकसान आणून ऑप्टिकल फीडबॅक दाबतात, ज्यामुळे पंपिंग प्रक्रियेला उंबरठ्याच्या पलीकडे कणांची संख्या उलट करण्याची परवानगी मिळते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा साठवली जाते. त्यानंतर, पोकळीतील तोटा वेगाने कमी होतो (म्हणजेच, पोकळीचे क्यू मूल्य वाढते), आणि ऑप्टिकल फीडबॅक पुन्हा चालू केला जातो, ज्यामुळे साठवलेली ऊर्जा अल्ट्रा-शॉर्ट हाय-इंटेसिटी पल्सच्या स्वरूपात सोडली जाते.
क. मोड लॉकिंग लेसर पोकळीतील वेगवेगळ्या अनुदैर्ध्य मोड्समधील फेज रिलेशनशिप नियंत्रित करून पिकोसेकंद किंवा अगदी फेमटोसेकंद पातळीच्या अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स निर्माण करते. मोड-लॉकिंग तंत्रज्ञान निष्क्रिय मोड-लॉकिंग आणि सक्रिय मोड-लॉकिंगमध्ये विभागले गेले आहे.
d. पोकळी डंपिंग रेझोनेटरमधील फोटॉनमध्ये ऊर्जा साठवून, कमी-तोटा असलेल्या पोकळी आरशाचा वापर करून फोटॉन प्रभावीपणे बांधले जातात, काही काळासाठी पोकळीमध्ये कमी तोटा स्थिती राखली जाते. एका राउंड ट्रिप सायकलनंतर, अंतर्गत पोकळी घटक, जसे की ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्युलेटर किंवा इलेक्ट्रो-ऑप्टिक शटर, जलद स्विच करून मजबूत नाडी पोकळीतून "डंप" केली जाते आणि एक लहान नाडी लेसर उत्सर्जित केला जातो. क्यू-स्विचिंगच्या तुलनेत, पोकळी रिकामी केल्याने उच्च पुनरावृत्ती दरांवर (जसे की अनेक मेगाहर्ट्झ) अनेक नॅनोसेकंदांची पल्स रुंदी राखता येते आणि उच्च पल्स ऊर्जा मिळू शकते, विशेषतः उच्च पुनरावृत्ती दर आणि लहान पल्स आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी. इतर पल्स जनरेशन तंत्रांसह एकत्रित केल्याने, पल्स ऊर्जा आणखी सुधारली जाऊ शकते.
चे नाडी नियंत्रणलेसरही एक गुंतागुंतीची आणि महत्त्वाची प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये पल्स रुंदी नियंत्रण, पल्स फ्रिक्वेन्सी नियंत्रण आणि अनेक मॉड्युलेशन तंत्रांचा समावेश आहे. या पद्धतींच्या वाजवी निवडी आणि वापराद्वारे, वेगवेगळ्या अनुप्रयोग परिस्थितींच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी लेसर कामगिरी अचूकपणे समायोजित केली जाऊ शकते. भविष्यात, नवीन साहित्य आणि नवीन तंत्रज्ञानाच्या सतत उदयासह, लेसरचे पल्स नियंत्रण तंत्रज्ञान अधिक प्रगती करेल आणि विकासाला चालना देईल.लेसर तंत्रज्ञानउच्च अचूकता आणि व्यापक अनुप्रयोगाच्या दिशेने.
पोस्ट वेळ: मार्च-२५-२०२५