A. Conceptul de lasere ultrarapide
Laserele ultrarapide se referă de obicei la lasere cu mod blocat utilizate pentru a emite impulsuri ultrascurte, de exemplu, impulsuri cu o durată de femtosecunde sau picosecunde. O denumire mai precisă ar fi laser cu impulsuri ultrascurte. Laserele cu impulsuri ultrascurte sunt lasere aproape cu mod blocat, dar efectul de comutare a amplificării poate produce și impulsuri ultrascurte.
B. Tipul de laser ultrarapid
1. Laserele Ti-safir, de obicei cu lentilă Kerr în modul blocat, pot produce impulsuri cu o durată de până la aproximativ 5 fs. Puterea lor medie de ieșire este de obicei de câteva sute de miliwați, cu rate de repetiție a impulsurilor de, să zicem, 80 MHz și zeci de femtosecunde sau mai puțin, și durate ale impulsurilor de zeci de femtosecunde sau mai puțin, rezultând o putere de vârf extrem de mare. Însă laserele titan-safir necesită pomparea luminii de la unele lasere cu lumină verde, ceea ce le face mai complexe și mai scumpe.
2. Există diverse lasere pompate cu diode bazate, de exemplu, pe cristale laser dopate cu yterbiu (cristal sau sticlă) sau crom, care utilizează de obicei blocarea pasivă a modului SESAM. Deși durata impulsului laserelor pompate cu diode nu este la fel de scurtă ca durata impulsului laserelor titan-safir, laserele pompate cu diode pot acoperi o gamă largă de parametri în ceea ce privește durata impulsului, rata de repetiție a impulsului și puterea medie (vezi mai jos).
3. Laserele cu fibră bazate pe fibre de sticlă dopate cu elemente de pământuri rare pot fi, de asemenea, blocate pasiv în mod, de exemplu, folosind rotația polarizării neliniare sau SESAM. Acestea sunt mai limitate decât laserele în vrac în ceea ce privește puterea medie, în special puterea de vârf, dar pot fi combinate în mod convenabil cu amplificatoare cu fibră. Articolul despre laserele cu fibră cu blocare în mod oferă mai multe detalii.
(4) Laserele cu diodă cu mod blocat pot fi dispozitive integrale sau lasere cu diodă cu cavitate externă și pot fi active, pasive sau cu mod blocat mixt. De obicei, laserele cu diodă cu mod blocat funcționează la o rată de repetiție a impulsurilor ridicată (câteva mii de megaherți) la o energie moderată a impulsurilor.
Oscilatoarele laser ultrarapide pot face parte din sistemele laser ultrarapide, care pot include și un amplificator ultrarapid (cum ar fi un amplificator cu fibră optică) pentru a crește puterea de vârf și puterea medie de ieșire.
Data publicării: 20 iunie 2023