Puls kengligini boshqarishlazer pulsini boshqarishtexnologiya
Lazerning impulsli boshqaruvi asosiy bo'g'inlardan biridirlazer texnologiyasi, bu lazerning ishlashi va qo'llanilish effektiga bevosita ta'sir qiladi. Ushbu maqolada impuls kengligini boshqarish, impuls chastotasini boshqarish va tegishli modulyatsiya texnologiyasi muntazam ravishda ko'rib chiqiladi va professional, keng qamrovli va mantiqiy bo'lishga intiladi.
1. Impuls kengligi tushunchasi
Lazerning impuls kengligi lazer impulsining davomiyligini anglatadi, bu lazer chiqishining vaqt xususiyatlarini tavsiflash uchun asosiy parametrdir. Ultra qisqa impulsli lazerlar (masalan, nanosekund, pikosekund va femtosekund lazerlar) uchun impuls kengligi qanchalik qisqa bo'lsa, cho'qqi kuchi shunchalik yuqori va termal effekt shunchalik kichik bo'ladi, bu aniq ishlov berish yoki ilmiy tadqiqotlar uchun mos keladi.
2. Lazer impuls kengligiga ta'sir qiluvchi omillar Lazerning impuls kengligiga turli omillar, asosan quyidagi jihatlar ta'sir qiladi:
a. Kuchaytirish muhitining xususiyatlari. Turli xil kuchaytirish muhitlari noyob energiya darajasi tuzilishiga va lyuminestsent umriga ega bo'lib, ular lazer impulsining generatsiyasi va impuls kengligiga bevosita ta'sir qiladi. Masalan, qattiq holatdagi lazerlar, Nd:YAG kristallari va Ti:Safir kristallari keng tarqalgan qattiq holatdagi lazer muhitlari hisoblanadi. Karbonat angidrid (CO₂) lazerlari va geliy-neon (HeNe) lazerlari kabi gaz lazerlari odatda molekulyar tuzilishi va qo'zg'algan holat xususiyatlari tufayli nisbatan uzun impulslar hosil qiladi; Yarimo'tkazgichli lazerlar, tashuvchilarning rekombinatsiya vaqtini boshqarish orqali, nanosekundlardan pikosekundlargacha bo'lgan impuls kengliklariga erishishi mumkin.
Lazer bo'shlig'ining dizayni impuls kengligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi, jumladan: bo'shliqning uzunligi, lazer bo'shlig'ining uzunligi yorug'likning bo'shliqda bir necha bor harakatlanishi uchun zarur bo'lgan vaqtni belgilaydi, uzunroq bo'shliq impuls kengligining uzunroq bo'lishiga olib keladi, qisqaroq bo'shliq esa ultra qisqa impulslarning paydo bo'lishiga yordam beradi; Qaytarish: Yuqori aks ettirishga ega reflektor bo'shliqdagi foton zichligini oshirishi mumkin, shu bilan kuchaytirish effektini yaxshilaydi, ammo juda yuqori aks ettirish bo'shliqdagi yo'qotishni oshirishi va impuls kengligining barqarorligiga ta'sir qilishi mumkin; Kuchaytirish muhitining holati va kuchaytirish muhitining bo'shliqdagi holati ham foton va kuchaytirish muhiti o'rtasidagi o'zaro ta'sir vaqtiga ta'sir qiladi va keyin impuls kengligiga ta'sir qiladi.
c. Q-kommutatsiya texnologiyasi va rejimni blokirovka qilish texnologiyasi impuls lazer chiqishi va impuls kengligini boshqarishni amalga oshirishning ikkita muhim vositasidir.
d. Nasos manbai va nasos rejimi Nasos manbaining quvvat barqarorligi va nasos rejimini tanlash ham impuls kengligiga muhim ta'sir ko'rsatadi.
3. Umumiy impuls kengligini boshqarish usullari
a. Lazerning ish rejimini o'zgartiring: lazerning ish rejimi uning impuls kengligiga bevosita ta'sir qiladi. Impuls kengligini quyidagi parametrlarni sozlash orqali boshqarish mumkin: nasos manbasining chastotasi va intensivligi, nasos manbasining energiya kirishi va kuchaytirish muhitida zarrachalar populyatsiyasining inversiyasi darajasi; Chiqish linzasining aks ettirish qobiliyati rezonatordagi teskari aloqa samaradorligini o'zgartiradi va shu bilan impuls hosil bo'lish jarayoniga ta'sir qiladi.
b. Puls shaklini boshqarish: lazer pulsining shaklini o'zgartirish orqali bilvosita puls kengligini sozlash.
c. Oqim modulyatsiyasi: Lazer muhitida elektron energiya sathlarining taqsimlanishini tartibga solish uchun quvvat manbaining chiqish oqimini o'zgartirish va keyin impuls kengligini o'zgartirish orqali. Bu usul tez javob tezligiga ega va tez sozlashni talab qiladigan amaliy stsenariylar uchun mos keladi.
d. Kommutatsiya modulyatsiyasi: impuls kengligini sozlash uchun lazerning kommutatsiya holatini boshqarish orqali.
e. Haroratni boshqarish: harorat o'zgarishi lazerning elektron energiya darajasi tuzilishiga ta'sir qiladi va shu bilan bilvosita impuls kengligiga ta'sir qiladi.
f. Modulyatsiya texnologiyasidan foydalaning: Modulyatsiya texnologiyasi impuls kengligini aniq boshqarishning samarali vositasidir.
Lazer modulyatsiyasiTexnologiya lazerni tashuvchi sifatida ishlatadigan va unga ma'lumot yuklaydigan texnologiyadir. Lazer bilan bog'liqligiga ko'ra, uni ichki modulyatsiya va tashqi modulyatsiyaga bo'lish mumkin. Ichki modulyatsiya lazer tebranish parametrlarini o'zgartirish va shu bilan lazer chiqish xususiyatlarini o'zgartirish uchun lazer tebranish jarayonida modulyatsiyalangan signal yuklanadigan modulyatsiya rejimini anglatadi. Tashqi modulyatsiya lazer hosil bo'lgandan keyin modulyatsiya signali qo'shiladigan va chiqish lazer xususiyatlari lazerning tebranish parametrlarini o'zgartirmasdan o'zgartiriladigan modulyatsiya rejimini anglatadi.
Modulyatsiya texnologiyasini analog modulyatsiya, impulsli modulyatsiya, raqamli modulyatsiya (impulsli kodli modulyatsiya) kabi tashuvchi modulyatsiya shakllariga ko'ra ham tasniflash mumkin; Modulyatsiya parametrlariga ko'ra u intensivlik modulyatsiyasi va fazali modulyatsiyaga bo'linadi.
Intensivlik modulyatori: Impuls kengligi lazer nuri intensivligining o'zgarishini sozlash orqali boshqariladi.
Faza modulyatori: Impuls kengligi yorug'lik to'lqinining fazasini o'zgartirish orqali sozlanadi.
Fazali qulflangan kuchaytirgich: Fazali qulflangan kuchaytirgich modulyatsiyasi orqali lazer pulsining kengligini aniq sozlash mumkin.
Nashr vaqti: 2025-yil 24-mart