अल्ट्राफास्ट लेजर क्या है

A. अल्ट्राफास्ट लेजर की अवधारणा

अल्ट्राफास्ट लेजर आमतौर पर मोड-लॉक लेजर को संदर्भित करता है जिसका उपयोग अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स उत्सर्जित करने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, फेमटोसेकंड या पिकोसेकंड अवधि की पल्स। अधिक सटीक नाम अल्ट्राशॉर्ट पल्स लेजर होगा। अल्ट्राशॉर्ट पल्स लेजर लगभग मोड-लॉक लेजर हैं, लेकिन लाभ स्विचिंग प्रभाव अल्ट्राशॉर्ट पल्स भी उत्पन्न कर सकता है।

B. अल्ट्राफास्ट लेजर का प्रकार

1. टीआई-नीलम लेज़र, आमतौर पर केर लेंस मोड-लॉक, लगभग 5 एफएस अवधि तक की छोटी दालें उत्पन्न कर सकते हैं। उनकी औसत उत्पादन शक्ति आम तौर पर कुछ सौ मिलीवाट होती है, जिसमें पल्स पुनरावृत्ति दर, मान लीजिए, 80 मेगाहर्ट्ज और दसियों फेमटोसेकंड या उससे कम होती है, और पल्स अवधि दसियों फेमटोसेकंड या उससे कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक उच्च शिखर शक्ति होती है। लेकिन टाइटेनियम-नीलम लेज़रों को कुछ हरे-प्रकाश लेज़रों से प्रकाश पंप करने की आवश्यकता होती है, जो उन्हें अधिक जटिल और महंगा बनाता है।

2. उदाहरण के लिए, येटरबियम-डॉप्ड (क्रिस्टल या ग्लास) या क्रोमियम-डॉप्ड लेजर क्रिस्टल पर आधारित विभिन्न डायोड-पंप लेजर हैं, जो आमतौर पर एसईएसएएम निष्क्रिय मोड-लॉकिंग का उपयोग करते हैं। यद्यपि डायोड-पंप लेजर की पल्स अवधि टाइटेनियम-नीलम लेजर की पल्स अवधि जितनी कम नहीं है, डायोड-पंप लेजर पल्स अवधि, पल्स पुनरावृत्ति दर और औसत शक्ति के संदर्भ में एक विस्तृत पैरामीटर क्षेत्र को कवर कर सकते हैं (नीचे देखें) .

3. दुर्लभ पृथ्वी तत्वों से डोप किए गए ग्लास फाइबर पर आधारित फाइबर लेजर को निष्क्रिय रूप से मोड-लॉक भी किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, नॉनलाइनियर ध्रुवीकरण रोटेशन या एसईएसएएम का उपयोग करके। वे औसत शक्ति, विशेष रूप से चरम शक्ति के मामले में बल्क लेज़रों की तुलना में अधिक सीमित हैं, लेकिन इन्हें फाइबर एम्पलीफायरों के साथ आसानी से जोड़ा जा सकता है। मोड-लॉक फ़ाइबर लेज़रों पर लेख अधिक विवरण देता है।

(4) मोड-लॉक डायोड लेजर इंटीग्रल डिवाइस या बाहरी कैविटी डायोड लेजर हो सकते हैं, और सक्रिय, निष्क्रिय या मिश्रित मोड-लॉक हो सकते हैं। आमतौर पर, मोड-लॉक डायोड लेजर मध्यम पल्स ऊर्जा पर उच्च (कई हजार मेगाहर्ट्ज़) पल्स पुनरावृत्ति दर पर काम करते हैं।

अल्ट्राफास्ट लेजर ऑसिलेटर्स अल्ट्राफास्ट लेजर सिस्टम का हिस्सा हो सकते हैं, जिसमें पीक पावर और औसत आउटपुट पावर बढ़ाने के लिए एक अल्ट्राफास्ट एम्पलीफायर (जैसे फाइबर ऑप्टिक एम्पलीफायर) भी शामिल हो सकता है।