എന്താണ് അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ

എ. അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസറുകളുടെ ആശയം

അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസറുകൾ സാധാരണയായി അൾട്രാ-ഷോർട്ട് പൾസുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ലേസറുകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഉദാഹരണത്തിന്, ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് അല്ലെങ്കിൽ പിക്കോസെക്കൻഡ് ദൈർഘ്യമുള്ള പൾസുകൾ. കൂടുതൽ കൃത്യമായ പേര് അൾട്രാഷോർട്ട് പൾസ് ലേസർ ആയിരിക്കും. അൾട്രാഷോർട്ട് പൾസ് ലേസറുകൾ മിക്കവാറും മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ലേസറുകളാണ്, എന്നാൽ ഗെയിൻ സ്വിച്ചിംഗ് ഇഫക്റ്റിന് അൾട്രാഷോർട്ട് പൾസുകളും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.

ബി. അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ തരം

1. സാധാരണയായി കെർ ലെൻസ് മോഡ്-ലോക്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്ന ടി-സഫയർ ലേസറുകൾക്ക് ഏകദേശം 5 fs വരെ ദൈർഘ്യമുള്ള പൾസുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അവയുടെ ശരാശരി ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ സാധാരണയായി ഏതാനും നൂറ് മില്ലിവാട്ട് ആണ്, പൾസ് ആവർത്തന നിരക്കുകൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, 80MHz ഉം പതിനായിരക്കണക്കിന് ഫെംറ്റോസെക്കൻഡുകളോ അതിൽ കുറവോ, പൾസ് ദൈർഘ്യം പതിനായിരക്കണക്കിന് ഫെംറ്റോസെക്കൻഡുകളോ അതിൽ കുറവോ ആണ്, ഇത് വളരെ ഉയർന്ന പീക്ക് പവറിന് കാരണമാകുന്നു. എന്നാൽ ടൈറ്റാനിയം-സഫയർ ലേസറുകൾക്ക് ചില ഗ്രീൻ-ലൈറ്റ് ലേസറുകളിൽ നിന്ന് പ്രകാശം പമ്പ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് അവയെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും ചെലവേറിയതുമാക്കുന്നു.

2. യെറ്റർബിയം-ഡോപ്പഡ് (ക്രിസ്റ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലാസ്) അല്ലെങ്കിൽ ക്രോമിയം-ഡോപ്പഡ് ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വിവിധ ഡയോഡ്-പമ്പ് ചെയ്ത ലേസറുകൾ ഉണ്ട്, അവ സാധാരണയായി SESAM പാസീവ് മോഡ്-ലോക്കിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡയോഡ്-പമ്പ് ചെയ്ത ലേസറുകളുടെ പൾസ് ദൈർഘ്യം ടൈറ്റാനിയം-സഫയർ ലേസറുകളുടെ പൾസ് ദൈർഘ്യം പോലെ ചെറുതല്ലെങ്കിലും, പൾസ് ദൈർഘ്യം, പൾസ് ആവർത്തന നിരക്ക്, ശരാശരി പവർ എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ ഡയോഡ്-പമ്പ് ചെയ്ത ലേസറുകൾക്ക് വിശാലമായ ഒരു പാരാമീറ്റർ മേഖല ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയും (താഴെ കാണുക).

3. അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഗ്ലാസ് ഫൈബറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫൈബർ ലേസറുകൾ നിഷ്ക്രിയമായി മോഡ്-ലോക്ക് ചെയ്തേക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്, നോൺ-ലീനിയർ പോളറൈസേഷൻ റൊട്ടേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ SESAM ഉപയോഗിച്ച്. ശരാശരി പവറിന്റെ കാര്യത്തിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് പീക്ക് പവറിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ബൾക്ക് ലേസറുകളേക്കാൾ അവ പരിമിതമാണ്, പക്ഷേ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകളുമായി സൗകര്യപ്രദമായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. മോഡ്-ലോക്ക് ചെയ്ത ഫൈബർ ലേസറുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ലേഖനം കൂടുതൽ വിശദാംശങ്ങൾ നൽകുന്നു.

(4) മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ഡയോഡ് ലേസറുകൾ ഇന്റഗ്രൽ ഉപകരണങ്ങളോ ബാഹ്യ കാവിറ്റി ഡയോഡ് ലേസറുകളോ ആകാം, കൂടാതെ സജീവമോ നിഷ്ക്രിയമോ മിക്സഡ് മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ആകാം. സാധാരണയായി, മോഡ്-ലോക്ക്ഡ് ഡയോഡ് ലേസറുകൾ മിതമായ പൾസ് ഊർജ്ജത്തിൽ ഉയർന്ന (നിരവധി ആയിരം മെഗാഹെർട്സ്) പൾസ് ആവർത്തന നിരക്കിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ ഓസിലേറ്ററുകൾക്ക് അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഭാഗമാകാം, പീക്ക് പവറും ശരാശരി ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ആംപ്ലിഫയർ (ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആംപ്ലിഫയർ പോലുള്ളവ) ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുത്താം.