66-फेमटोसेकंड के ऑप्टिकल पथ का डिज़ाइनमोड-लॉक्ड लेजर
यह 66 फेम्टोसेकंड मोड-लॉक्ड लेजर एक लीनियर कैविटी ऑल-पोलराइजेशन-मेंटेनिंग यटरबियम-डॉप्ड फाइबर लेजर है जिसमें नॉन-रेसिप्रोकल फेज शिफ्टर लगा है। यह 147 मेगाहर्ट्ज़ की मूल आवृत्ति पर मोड-लॉकिंग प्राप्त करता है। ग्रेटिंग्स के बीच की दूरी को समायोजित करके, बाह्य संपीड़न के बाद 39.8 एनएम की स्पेक्ट्रल चौड़ाई और 66 एफएसएस की पल्स चौड़ाई प्राप्त की जाती है। उच्च पंप शक्ति पर, 294.1 मेगाहर्ट्ज़ और 442.3 मेगाहर्ट्ज़ की पुनरावृति आवृत्तियों के साथ द्वितीय-क्रम और तृतीय-क्रम हार्मोनिक मोड-लॉकिंग प्राप्त की जाती है।
प्रकाशीय पथ का विवरण:
रेजोनेटर में दोनों ओर स्थानिक ऑप्टिकल भाग और मध्य में ध्रुवीकरण-नियंत्रित फाइबर भाग होता है। बाएँ स्थानिक भाग में एक पूर्ण परावर्तन दर्पण (M1), एक λ/8 तरंग प्लेट (EWP) और एक फैराडे रोटेटर (FR) शामिल हैं। EWP और FR के संयोजन का उपयोग गैर-पारस्परिक चरण परिवर्तक के रूप में किया जा सकता है, जो गैर-पारस्परिक चरण पूर्वाग्रह प्रदान करता है, जिससे स्व-प्रारंभिक क्षमता में वृद्धि होती है। फाइबर भाग में एक अनुकूलित तरंगदैर्ध्य विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग-कोलिमेटर (WDM-कोलिमेटर) एकीकृत उपकरण, 62 सेमी यटरबियम-मिश्रित ध्रुवीकरण-नियंत्रित फाइबर (Yb401-PM, CORACTIVE) और एक ऑप्टिकल फाइबर कोलिमेटर (Col) शामिल हैं। गेन फाइबर को 1.4 W की अधिकतम पंप शक्ति वाले सिंगल-मोड 976 nm लेजर डायोड (LD) द्वारा पंप किया जाता है। दाहिने स्थानिक भाग में एक हाफ-वेव प्लेट (HWP), एक पोलराइजेशन बीम स्प्लिटर (PBS), एक ग्रेटिंग पेयर (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) और एक टोटल रिफ्लेक्शन मिरर (M2) शामिल हैं। 1000 लाइन/mm की लाइन घनत्व वाला ट्रांसमिशन ग्रेटिंग पेयर इंट्रा-कैविटी डिस्पर्शन क्षतिपूर्ति प्रदान करता है। दोनों ग्रेटिंग के बीच की दूरी को एक स्टेज द्वारा समायोजित किया जा सकता है। कोलिमेटर से दोनों ओर के दो रिफ्लेक्शन मिरर तक की मुक्त स्थान की लंबाई क्रमशः 5.5 cm और 6.5 cm है।लेज़रयह पीबीएस से रैखिक रूप से ध्रुवीकृत तरीके से स्पंदन उत्पन्न करता है।
काम के सिद्धांत:
इंट्राकैविटी लूप से होकर गुजरने वाली प्रारंभिक सामान्यीकृत पल्स पीबीएस से शुरू होती है और एम1 तक पहुंचती है। प्रारंभ में, एचडब्ल्यूपी पल्स को दो लंबवत घटकों में विघटित कर देता है, और फिर ध्रुवीकरण-संरक्षित ऑप्टिकल फाइबर में प्रवेश करके तीव्र और धीमी अक्षों के अनुदिश प्रसारित करता है। दो लंबवत अक्षों के अनुदिश पल्सों का तीव्रता अनुपात एचडब्ल्यूपी के घूर्णन कोण (θh) द्वारा निर्धारित होता है। ऑप्टिकल फाइबर के भीतर प्रसार के दौरान, अरैखिक प्रभावों के कारण, लंबवत ध्रुवीकृत पल्सों की असममित तीव्रता तीव्रता-संबंधी अरैखिक चरण विस्थापन का कारण बनती है। अंतिम दर्पण एम1 लंबवत पल्सों को चरण परिवर्तक से दो बार गुजरने और ध्रुवीकरण-संरक्षित ऑप्टिकल फाइबर में वापस लौटने में सक्षम बनाता है। लंबवत पल्स π/2 का गैर-पारस्परिक चरण विस्थापन प्राप्त करते हैं और प्रसार ऑप्टिकल अक्ष का आदान-प्रदान करते हैं। लंबवत ध्रुवीकृत पल्सों के बीच समूह वेग बेमेल विचलन प्रभाव के प्रतिपूरण की ओर ले जाता है। अंततः, स्पंदन विभिन्न गैर-रेखीय चरण बदलावों को संचित करता है और पीबीएस पर व्यतिकरण से गुजरता है। एक ध्रुवीकरण कारक के रूप में, पीबीएस उपयुक्त ध्रुवीकरण अवस्था वाले स्पंदनों को गुजरने देता है, जबकि शेष गुहा से परावर्तित हो जाते हैं। यह प्रक्रिया इस रेखीय गुहा में एक कृत्रिम संतृप्त अवशोषक की भूमिका निभाती है।ऑप्टिकल लेजरजब ग्रेटिंग युग्म की दूरी को और कम करके 3.2 मिमी कर दिया जाता है, तो स्पेक्ट्रम का बायां किनारा काफी अधिक तीव्र हो जाता है। इस समय, कैविटी नेट फैलाव धनात्मक होता है, और 3.57 nJ की अधिकतम एकल-स्पंद ऊर्जा प्राप्त होती है। 39.8 nm की सबसे चौड़ी स्पेक्ट्रल चौड़ाई वाले स्पंद के बाह्य संपीड़न द्वारा प्राप्त स्पंद स्व-सहसंबंध ट्रेस को एक गाऊसीयन फ़ंक्शन द्वारा फिट किया जाता है, जो 66 fs है।
पोस्ट करने का समय: 25 फरवरी 2026