अल्ट्राफास्ट लेसर म्हणजे काय?

अ. अल्ट्राफास्ट लेसरची संकल्पना

अल्ट्राफास्ट लेसर सहसा मोड-लॉक केलेल्या लेसरचा संदर्भ घेतात जे अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स उत्सर्जित करण्यासाठी वापरले जातात, उदाहरणार्थ, फेमटोसेकंद किंवा पिकोसेकंद कालावधीचे पल्स. अधिक अचूक नाव अल्ट्राशॉर्ट पल्स लेसर असेल. अल्ट्राशॉर्ट पल्स लेसर जवळजवळ मोड-लॉक केलेले लेसर आहेत, परंतु गेन स्विचिंग इफेक्ट अल्ट्राशॉर्ट पल्स देखील निर्माण करू शकतो.

ब. अल्ट्राफास्ट लेसरचा प्रकार

१. टी-सॅफायर लेसर, सामान्यतः केर लेन्स मोड-लॉक केलेले, सुमारे ५ एफएस कालावधीइतके कमी पल्स तयार करू शकतात. त्यांची सरासरी आउटपुट पॉवर सामान्यतः काहीशे मिलीवॅट असते, ज्यामध्ये पल्स पुनरावृत्ती दर, उदाहरणार्थ, ८० मेगाहर्ट्झ आणि दहापट फेमटोसेकंद किंवा त्यापेक्षा कमी असतो, आणि पल्स कालावधी दहापट फेमटोसेकंद किंवा त्यापेक्षा कमी असतो, ज्यामुळे अत्यंत उच्च पीक पॉवर मिळते. परंतु टायटॅनियम-सॅफायर लेसरना काही ग्रीन-लाइट लेसरमधून प्रकाश पंप करणे आवश्यक असते, जे त्यांना अधिक जटिल आणि महाग बनवते.

२. उदाहरणार्थ, यटरबियम-डोपेड (क्रिस्टल किंवा काच) किंवा क्रोमियम-डोपेड लेसर क्रिस्टल्सवर आधारित विविध डायोड-पंप केलेले लेसर आहेत, जे सहसा SESAM पॅसिव्ह मोड-लॉकिंग वापरतात. जरी डायोड-पंप केलेल्या लेसरचा पल्स कालावधी टायटॅनियम-नीलम लेसरच्या पल्स कालावधीइतका कमी नसला तरी, डायोड-पंप केलेले लेसर पल्स कालावधी, पल्स पुनरावृत्ती दर आणि सरासरी पॉवर (खाली पहा) च्या बाबतीत विस्तृत पॅरामीटर प्रदेश कव्हर करू शकतात.

३. दुर्मिळ पृथ्वी घटकांनी भरलेल्या काचेच्या तंतूंवर आधारित फायबर लेसर देखील निष्क्रियपणे मोड-लॉक केलेले असू शकतात, उदाहरणार्थ, नॉनलाइनर पोलरायझेशन रोटेशन किंवा SESAM वापरून. सरासरी पॉवरच्या बाबतीत, विशेषतः पीक पॉवरच्या बाबतीत ते बल्क लेसरपेक्षा अधिक मर्यादित आहेत, परंतु फायबर अॅम्प्लिफायर्ससह सोयीस्करपणे एकत्र केले जाऊ शकतात. मोड-लॉक केलेल्या फायबर लेसरवरील लेख अधिक तपशील देतो.

(४) मोड-लॉक केलेले डायोड लेसर हे इंटिग्रल डिव्हाइसेस किंवा एक्सटर्नल कॅव्हिटी डायोड लेसर असू शकतात आणि ते सक्रिय, निष्क्रिय किंवा मिश्रित मोड-लॉक केलेले असू शकतात. सामान्यतः, मोड-लॉक केलेले डायोड लेसर मध्यम पल्स एनर्जीवर उच्च (अनेक हजार मेगाहर्ट्झ) पल्स रिपीटेशन रेटवर कार्य करतात.

अल्ट्राफास्ट लेसर ऑसिलेटर हे अल्ट्राफास्ट लेसर सिस्टीमचा भाग असू शकतात, ज्यामध्ये पीक पॉवर आणि सरासरी आउटपुट पॉवर वाढवण्यासाठी अल्ट्राफास्ट अॅम्प्लिफायर (जसे की फायबर ऑप्टिक अॅम्प्लिफायर) देखील समाविष्ट असू शकते.