ലേസർ പൾസ് നിയന്ത്രണ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പൾസ് ഫ്രീക്വൻസി നിയന്ത്രണം

പൾസ് ഫ്രീക്വൻസി നിയന്ത്രണംലേസർ പൾസ് നിയന്ത്രണ സാങ്കേതികവിദ്യ

1. പൾസ് ഫ്രീക്വൻസി എന്ന ആശയം, ലേസർ പൾസ് റേറ്റ് (പൾസ് ആവർത്തന നിരക്ക്) എന്നത് ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിൽ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ലേസർ പൾസുകളുടെ എണ്ണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, സാധാരണയായി ഹെർട്സിൽ (Hz). ഉയർന്ന ആവർത്തന നിരക്ക് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി പൾസുകൾ അനുയോജ്യമാണ്, അതേസമയം കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി പൾസുകൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സിംഗിൾ പൾസ് ടാസ്‌ക്കുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

2. പവർ, പൾസ് വീതി, ഫ്രീക്വൻസി എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ലേസർ ഫ്രീക്വൻസി നിയന്ത്രണത്തിന് മുമ്പ്, പവർ, പൾസ് വീതി, ഫ്രീക്വൻസി എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ആദ്യം വിശദീകരിക്കണം.ലേസർ പവർ, ഫ്രീക്വൻസി, പൾസ് വീതി എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ഇടപെടൽ ഉണ്ട്, കൂടാതെ പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഒന്ന് ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് സാധാരണയായി ആപ്ലിക്കേഷൻ ഇഫക്റ്റ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് മറ്റ് രണ്ട് പാരാമീറ്ററുകൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

3. സാധാരണ പൾസ് ഫ്രീക്വൻസി നിയന്ത്രണ രീതികൾ

a. ബാഹ്യ നിയന്ത്രണ മോഡ് പവർ സപ്ലൈയ്ക്ക് പുറത്ത് ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ ലോഡ് ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ലോഡിംഗ് സിഗ്നലിന്റെ ഫ്രീക്വൻസിയും ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിളും നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ട് ലേസർ പൾസ് ഫ്രീക്വൻസി ക്രമീകരിക്കുന്നു. ഇത് ഔട്ട്പുട്ട് പൾസിനെ ലോഡ് സിഗ്നലുമായി സമന്വയിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

b. ആന്തരിക നിയന്ത്രണ മോഡ് അധിക ബാഹ്യ സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ട് ഇല്ലാതെ, ഡ്രൈവ് പവർ സപ്ലൈയിലാണ് ഫ്രീക്വൻസി കൺട്രോൾ സിഗ്നൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. കൂടുതൽ വഴക്കത്തിനായി ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ഒരു നിശ്ചിത ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഫ്രീക്വൻസിയോ ക്രമീകരിക്കാവുന്ന ആന്തരിക നിയന്ത്രണ ഫ്രീക്വൻസിയോ തിരഞ്ഞെടുക്കാം.

സി. റെസൊണേറ്ററിന്റെ നീളം ക്രമീകരിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർറെസൊണേറ്ററിന്റെ നീളം ക്രമീകരിച്ചോ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർ ഉപയോഗിച്ചോ ലേസറിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി സവിശേഷതകൾ മാറ്റാൻ കഴിയും. ലേസർ മൈക്രോമാച്ചിംഗ്, മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് പോലുള്ള ഉയർന്ന ശരാശരി പവറും കുറഞ്ഞ പൾസ് വീതിയും ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഈ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി റെഗുലേഷൻ രീതി പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

d. അക്കോസ്റ്റോ ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ(AOM മോഡുലേറ്റർ) ലേസർ പൾസ് നിയന്ത്രണ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പൾസ് ഫ്രീക്വൻസി നിയന്ത്രണത്തിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ഉപകരണമാണ്.AOM മോഡുലേറ്റർലേസർ ബീം മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും അക്കോസ്റ്റോ ഒപ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റ് (അതായത്, ശബ്ദതരംഗത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ആന്ദോളന മർദ്ദം റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയെ മാറ്റുന്നു) ഉപയോഗിക്കുന്നു.

4. ഇൻട്രാകാവിറ്റി മോഡുലേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ, ബാഹ്യ മോഡുലേഷനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇൻട്രാകാവിറ്റി മോഡുലേഷന് ഉയർന്ന ഊർജ്ജവും പീക്ക് പവറും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.പൾസ് ലേസർ. താഴെ പറയുന്നവയാണ് നാല് സാധാരണ ഇൻട്രാകാവിറ്റി മോഡുലേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ:

a. പമ്പ് സ്രോതസ്സ് വേഗത്തിൽ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഗെയിൻ സ്വിച്ചിംഗ്, ഗെയിൻ മീഡിയം കണികാ സംഖ്യാ വിപരീതവും ഗെയിൻ ഗുണകവും വേഗത്തിൽ സ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഉത്തേജിത വികിരണ നിരക്കിനെ കവിയുന്നു, ഇത് അറയിലെ ഫോട്ടോണുകളുടെ കുത്തനെ വർദ്ധനവിനും ഹ്രസ്വ പൾസ് ലേസറിന്റെ ഉത്പാദനത്തിനും കാരണമാകുന്നു. നിരവധി ഗിഗാഹെർട്‌സിന്റെ ആവർത്തന നിരക്കുള്ള, നാനോസെക്കൻഡ് മുതൽ പതിനായിരക്കണക്കിന് പിക്കോസെക്കൻഡ് വരെ പൾസുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന സെമികണ്ടക്ടർ ലേസറുകളിൽ ഈ രീതി പ്രത്യേകിച്ചും സാധാരണമാണ്, കൂടാതെ ഉയർന്ന ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്കുകളുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയ മേഖലയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

Q സ്വിച്ച് (Q-സ്വിച്ചിംഗ്) ലേസർ കാവിറ്റിയിൽ ഉയർന്ന നഷ്ടങ്ങൾ വരുത്തി ക്യു സ്വിച്ചുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫീഡ്‌ബാക്കിനെ അടിച്ചമർത്തുന്നു, ഇത് പമ്പിംഗ് പ്രക്രിയയെ പരിധിക്കപ്പുറത്തേക്ക് ഒരു കണികാ ജനസംഖ്യാ വിപരീതം സൃഷ്ടിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് വലിയ അളവിൽ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നു. തുടർന്ന്, കാവിറ്റിയിലെ നഷ്ടം വേഗത്തിൽ കുറയുന്നു (അതായത്, കാവിറ്റിയുടെ Q മൂല്യം വർദ്ധിക്കുന്നു), ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫീഡ്‌ബാക്ക് വീണ്ടും ഓണാക്കുന്നു, അങ്ങനെ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ഹൈ-ഇന്റൻസിറ്റി പൾസുകളുടെ രൂപത്തിൽ പുറത്തുവിടുന്നു.

c. ലേസർ കാവിറ്റിയിലെ വ്യത്യസ്ത രേഖാംശ മോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള ഘട്ടം ബന്ധം നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ട് മോഡ് ലോക്കിംഗ് പിക്കോസെക്കൻഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് ലെവലിന്റെ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് പൾസുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. മോഡ്-ലോക്കിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയെ പാസീവ് മോഡ്-ലോക്കിംഗ്, ആക്റ്റീവ് മോഡ്-ലോക്കിംഗ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഡി. കാവിറ്റി ഡമ്പിംഗ് റെസൊണേറ്ററിലെ ഫോട്ടോണുകളിൽ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നതിലൂടെ, ഫോട്ടോണുകളെ ഫലപ്രദമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കുറഞ്ഞ നഷ്ടമുള്ള കാവിറ്റി മിറർ ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് കാവിറ്റിയിൽ കുറഞ്ഞ നഷ്ടാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നു. ഒരു റൗണ്ട് ട്രിപ്പ് സൈക്കിളിനുശേഷം, അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഷട്ടർ പോലുള്ള ആന്തരിക കാവിറ്റി എലമെന്റ് വേഗത്തിൽ മാറ്റുന്നതിലൂടെ ശക്തമായ പൾസ് കാവിറ്റിയിൽ നിന്ന് "പുറത്താക്കപ്പെടുന്നു", കൂടാതെ ഒരു ചെറിയ പൾസ് ലേസർ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ക്യു-സ്വിച്ചിംഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കാവിറ്റി ശൂന്യമാക്കലിന് ഉയർന്ന ആവർത്തന നിരക്കുകളിൽ (നിരവധി മെഗാഹെർട്സ് പോലുള്ളവ) നിരവധി നാനോസെക്കൻഡുകളുടെ പൾസ് വീതി നിലനിർത്താനും ഉയർന്ന പൾസ് ഊർജ്ജം അനുവദിക്കാനും കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന ആവർത്തന നിരക്കുകളും ഹ്രസ്വ പൾസുകളും ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്. മറ്റ് പൾസ് ജനറേഷൻ ടെക്നിക്കുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, പൾസ് എനർജി കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

പൾസ് നിയന്ത്രണംലേസർപൾസ് വീതി നിയന്ത്രണം, പൾസ് ഫ്രീക്വൻസി നിയന്ത്രണം, നിരവധി മോഡുലേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന സങ്കീർണ്ണവും പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. ഈ രീതികളുടെ ന്യായമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പിലൂടെയും പ്രയോഗത്തിലൂടെയും, വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ലേസർ പ്രകടനം കൃത്യമായി ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും. ഭാവിയിൽ, പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെയും പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെയും തുടർച്ചയായ ആവിർഭാവത്തോടെ, ലേസറുകളുടെ പൾസ് നിയന്ത്രണ സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടുതൽ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്ക് തുടക്കമിടുകയും വികസനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യഉയർന്ന കൃത്യതയുടെയും വിശാലമായ പ്രയോഗത്തിന്റെയും ദിശയിൽ.