Yfirlit yfir púls lasera

Yfirlit yfirpúls leysir

Beinasta leiðin til að búa tilleysirpúls er að bæta mótara utan á samfellda leysirinn. Þessi aðferð getur framleitt hraðasta picosecond púlsinn, þó einföld, en sóun á ljósorku og hámarksafli getur ekki farið yfir stöðugt ljósafl. Þess vegna er skilvirkari leið til að búa til leysipúlsa að breyta í leysiholinu, geyma orku þegar púlslestin er ekki lengur og sleppa henni á réttum tíma. Fjórar algengar aðferðir sem notaðar eru til að búa til púls í gegnum leysiholamótun eru ávinningsrofi, Q-rofi (tapskipti), holrýmistæming og hamlæsing.

Ávinningsrofinn myndar stutta púlsa með því að stilla dæluaflinu. Til dæmis geta leysir með straumskiptingu framleitt púls frá nokkrum nanósekúndum til hundrað píkósekúnda með straummótun. Þó púlsorkan sé lítil er þessi aðferð mjög sveigjanleg, svo sem að veita stillanlega endurtekningartíðni og púlsbreidd. Árið 2018 greindu vísindamenn við háskólann í Tókýó frá fimmtósekúndna ávinningsrofinn hálfleiðara leysir, sem táknar bylting í 40 ára tæknilegum flöskuhálsi.

Sterkir nanósekúndupúlsar myndast almennt með Q-switched leysir, sem senda frá sér í nokkrum hringferðum í holrúminu, og púlsorkan er á bilinu nokkur millijól til nokkur joule, allt eftir stærð kerfisins. Miðlungs orka (almennt undir 1 μJ) píkósekúndu og femtósekúndu púlsar eru aðallega framleiddir með hamlæstum leysigeislum. Það eru einn eða fleiri örstuttir púlsar í leysirómanum sem hringsólast stöðugt. Hver púls í holrými sendir púls í gegnum úttakstengispegilinn og tíðnin er yfirleitt á milli 10 MHz og 100 GHz. Myndin hér að neðan sýnir fullkomlega eðlilega dreifingu (ANDi) dissipative soliton femtósekúndutrefjar leysir tæki, sem flestar er hægt að smíða með því að nota Thorlabs staðlaða íhluti (trefjar, linsu, festingu og tilfærslutöflu).

Hægt er að nota holrúmtæmingartækni fyrirQ-switched leysirtil að fá styttri púls og hamlæsta leysigeisla til að auka púlsorku með lægri tíðni.

Púlsar tímaléns og tíðnisviðs
Línuleg lögun púlsins með tímanum er almennt tiltölulega einföld og hægt að tjá hana með Gauss- og sech² föllum. Púlstími (einnig þekktur sem púlsbreidd) er oftast gefinn upp með hálfhæðarbreidd (FWHM), það er breiddinni sem sjónaflið er að minnsta kosti helmingur af hámarksafli yfir; Q-switched leysir framleiðir nanósekúndu stutta púls í gegn
Mode-læstir leysir framleiða ofurstutt púls (USP) í röðinni tugir píkósekúndna til femtósekúndna. Háhraða rafeindatækni getur aðeins mælt allt að tugi píkósekúndna og styttri púlsa er aðeins hægt að mæla með eingöngu ljóstækni eins og sjálffylgni, FROG og SPIDER. Þó að nanósekúndu eða lengri púlsar breyti varla púlsbreidd sinni þegar þeir ferðast, jafnvel yfir langar vegalengdir, geta ofurstuttir púlsar orðið fyrir áhrifum af ýmsum þáttum:

Dreifing getur leitt til mikillar púlsvíkkunar, en hægt er að þjappa aftur saman með gagnstæðri dreifingu. Eftirfarandi skýringarmynd sýnir hvernig Thorlabs femtósekúndu púlsþjöppan bætir upp dreifingu smásjár.

Ólínuleiki hefur almennt ekki bein áhrif á púlsbreiddina, en það víkkar bandbreiddina, sem gerir púlsinn næmari fyrir dreifingu við útbreiðslu. Hvers konar trefjar, þar með talið önnur ávinningsmiðlar með takmarkaða bandbreidd, geta haft áhrif á lögun bandbreiddarinnar eða ofurstuttan púls og lækkun á bandbreidd getur leitt til þess að það stækkar í tíma; Það eru líka tilvik þar sem púlsbreidd sterklega típaðs púls styttist þegar litrófið verður þrengra.