เลเซอร์ที่เร็วมากคืออะไร

A. แนวคิดของเลเซอร์ที่เร็วมาก

เลเซอร์ Ultrafast มักจะอ้างถึงเลเซอร์ที่ล็อคโหมดที่ใช้ในการปล่อยพัลส์สั้นพิเศษเช่นพัลส์ของระยะเวลา femtosecond หรือ picosecond ชื่อที่แม่นยำยิ่งขึ้นคือเลเซอร์พัลส์ที่มีความสามารถพิเศษ เลเซอร์พัลส์ UltraShort เป็นเลเซอร์ที่ล็อคโหมดเกือบ แต่เอฟเฟกต์การสลับ Gain ยังสามารถสร้างพัลส์ ultrashort ได้

B. ประเภทของเลเซอร์ที่เร็วมาก

1. เลเซอร์ Ti-Sapphire โดยปกติแล้ว Kerr Lens Locked สามารถสร้างพัลส์ได้สั้นประมาณ 5 fs ในระยะเวลา โดยทั่วไปแล้วกำลังเอาต์พุตเฉลี่ยของพวกเขาจะอยู่ที่ไม่กี่ร้อยมิลลิวัตต์โดยมีอัตราการทำซ้ำของชีพจรพูด 80MHz และสิบของ femtoseconds หรือน้อยกว่าและระยะเวลาชีพจรของ femtoseconds หลายสิบหรือน้อยกว่าส่งผลให้กำลังสูงสุดสูงมาก แต่เลเซอร์ไทเทเนียม-แอปปิร์ต้องการแสงสูบจากเลเซอร์แสงสีเขียวซึ่งทำให้มันซับซ้อนและมีราคาแพงมากขึ้น

2. มีเลเซอร์ที่มีไดโอดแบบหลายตัวขึ้นอยู่กับตัวอย่างเช่น Ytterbium-doped (คริสตัลหรือแก้ว) หรือผลึกเลเซอร์ที่มีโครเมี่ยมที่มีโครเมี่ยมซึ่งมักจะใช้การล็อกโหมดเซซามแฝง แม้ว่าระยะเวลาพัลส์ของเลเซอร์ที่ถูกอัดไดโอดไม่ได้สั้นเท่ากับระยะเวลาชีพจรของเลเซอร์ไทเทเนียม-แอปปิร์เลเซอร์แบบพัมพ์ไดโอดสามารถครอบคลุมพื้นที่พารามิเตอร์ที่กว้างในแง่ของระยะเวลาพัลส์อัตราการทำซ้ำพัลส์และพลังงานเฉลี่ย (ดูด้านล่าง)

3. เลเซอร์ไฟเบอร์ที่ใช้เส้นใยแก้วที่เจือด้วยองค์ประกอบของหายากอาจถูกล็อคโหมดแบบพาสซีฟเช่นโดยใช้การหมุนโพลาไรเซชันแบบไม่เชิงเส้นหรือ SESAM พวกมันมี จำกัด มากกว่าเลเซอร์จำนวนมากในแง่ของพลังงานเฉลี่ยโดยเฉพาะอย่างยิ่งพลังงานสูงสุด แต่สามารถรวมกันได้อย่างสะดวกกับแอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์ บทความเกี่ยวกับเลเซอร์ไฟเบอร์ที่ล็อคโหมดให้รายละเอียดเพิ่มเติม

(4) เลเซอร์ไดโอดที่ล็อคโหมดสามารถเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญหรือเลเซอร์ไดโอดภายนอกโพรงและสามารถใช้งานได้, แบบพาสซีฟหรือแบบผสม โดยทั่วไปแล้วเลเซอร์ไดโอดที่ล็อคโหมดจะทำงานที่อัตราการทำซ้ำพัลส์ที่สูง (หลายพันเมกะเฮิร์ตซ์) ที่พลังงานพัลส์ปานกลาง

ออสซิลเลเตอร์เลเซอร์ Ultrafast สามารถเป็นส่วนหนึ่งของระบบเลเซอร์ Ultrafast ซึ่งยังสามารถรวมแอมพลิฟายเออร์ Ultrafast (เช่นไฟเบอร์ออปติกแอมพลิฟายเออร์) เพื่อเพิ่มกำลังสูงสุดและกำลังเอาต์พุตเฉลี่ย