Kulamulira kwa kugunda kwa mtima kwa ukadaulo wowongolera kugunda kwa mtima wa laser

Kulamulira kwa m'lifupi mwa kugunda kwa mtimakulamulira kwa kugunda kwa mtima kwa laserukadaulo

Kulamulira kwa kugunda kwa mtima kwa laser ndi chimodzi mwa zinthu zofunika kwambiriukadaulo wa laser, zomwe zimakhudza mwachindunji magwiridwe antchito ndi momwe laser imagwirira ntchito. Pepalali lidzasanthula mosamala ukadaulo wa pulse width control, pulse frequency control ndi ukadaulo wofanana wosinthira, ndikuyesetsa kukhala waukadaulo, wokwanira komanso womveka bwino.

1. Lingaliro la m'lifupi mwa kugunda kwa mtima

Kuchuluka kwa Pulse kwa laser kumatanthauza kutalika kwa pulse ya laser, yomwe ndi gawo lofunika kwambiri pofotokoza nthawi yomwe laser output imatulutsa. Pa ma laser afupiafupi kwambiri (monga nanosecond, picosecond ndi femtosecond), m'lifupi mwa pulse ndi lalifupi, mphamvu ya peak imakhala yayikulu, komanso mphamvu ya kutentha imakhala yochepa, zomwe ndizoyenera kugwiritsa ntchito pokonza molondola kapena kafukufuku wasayansi.

2. Zinthu zomwe zimakhudza m'lifupi mwa kugunda kwa laser. M'lifupi mwa kugunda kwa laser kumakhudzidwa ndi zinthu zosiyanasiyana, makamaka kuphatikizapo zinthu zotsatirazi:

a. Makhalidwe a gain medium. Mitundu yosiyanasiyana ya gain media ili ndi kapangidwe kake ka mphamvu komanso nthawi ya fluorescence, zomwe zimakhudza mwachindunji kupanga ndi kufalikira kwa pulse ya laser pulse. Mwachitsanzo, ma laser a solid-state, ma crystals a Nd:YAG ndi ma crystals a Ti:Sapphire ndi ma laser media odziwika bwino. Ma laser a gas, monga ma laser a carbon dioxide (CO₂) ndi ma laser a helium-neon (HeNe), nthawi zambiri amapanga ma pulse ataliatali chifukwa cha kapangidwe kawo ka molekyulu ndi mawonekedwe awo osangalatsa; Ma laser a semiconductor, powongolera nthawi yobwerezabwereza ya carrier, amatha kupeza kufalikira kwa ma pulse kuyambira ma nanoseconds mpaka ma picoseconds.

Kapangidwe ka khola la laser kamakhala ndi zotsatira zazikulu pa m'lifupi mwa pulse, kuphatikizapo: kutalika kwa khola, kutalika kwa khola la laser kumatsimikiza nthawi yomwe kuwala kumayenda mobwerezabwereza m'khola, khola lalitali limapangitsa kuti pulse ifike m'lifupi, pomwe khola lalifupi limapangitsa kuti ma pulse afupike kwambiri apangidwe; Kuwunikira: Chowunikira chomwe chili ndi kuwala kwakukulu chingawonjezere kuchuluka kwa photon m'khola, motero chimapangitsa kuti phindu likhale lochuluka, koma kuwala kwambiri kungawonjezere kutayika m'khola ndikukhudza kukhazikika kwa pulse m'lifupi; Malo a chowunikira ndi malo a chowunikira m'khola zidzakhudzanso nthawi yolumikizirana pakati pa photon ndi chowunikira, kenako zimakhudza m'lifupi mwa pulse.

c. Ukadaulo wa Q-switching ndi ukadaulo wotseka mode ndi njira ziwiri zofunika kwambiri zokwaniritsira kutulutsa kwa pulse laser ndi malamulo a pulse width.

d. Magwero a pampu ndi njira yogwiritsira ntchito pampu Kukhazikika kwa mphamvu ya pampu ndi kusankha njira yogwiritsira ntchito pampu zimakhudzanso kwambiri kukula kwa kugunda kwa mtima.

3. Njira zodziwika bwino zowongolera m'lifupi mwa kugunda kwa mtima

a. Sinthani momwe laser imagwirira ntchito: momwe laser imagwirira ntchito imakhudzira mwachindunji kukula kwa pulse yake. Kukula kwa pulse kumatha kulamulidwa mwa kusintha magawo otsatirawa: kuchuluka ndi mphamvu ya gwero la pampu, mphamvu ya gwero la pampu, ndi kuchuluka kwa kutembenuka kwa tinthu tating'onoting'ono mu gawo lopeza; Kuwunikira kwa lenzi yotulutsa kumasintha magwiridwe antchito a resonator, motero kumakhudza njira yopangira pulse.

b. Sinthani mawonekedwe a kugunda kwa mtima: Sinthani m'lifupi mwa kusintha mawonekedwe a kugunda kwa mtima kwa laser.

c. Kusintha kwa mphamvu yamagetsi: Mwa kusintha mphamvu yamagetsi yotulutsa kuti ilamulire kufalikira kwa mphamvu zamagetsi mu laser medium, kenako kusintha kukula kwa pulse. Njirayi ili ndi liwiro loyankha mwachangu ndipo ndi yoyenera pazochitika zomwe zimafuna kusintha mwachangu.

d. Kusintha kwa kusintha: mwa kulamulira momwe laser imasinthira kuti isinthe m'lifupi mwa kugunda kwa mtima.

e. Kuwongolera kutentha: kusintha kwa kutentha kudzakhudza kapangidwe ka mphamvu ya ma elekitironi ya laser, motero kudzakhudza m'lifupi mwa kugunda kwa mtima.

f. Gwiritsani ntchito ukadaulo wosintha: Ukadaulo wosintha ndi njira yothandiza yowongolera molondola kukula kwa kugunda kwa mtima.

Kusintha kwa laserUkadaulo ndi ukadaulo womwe umagwiritsa ntchito laser ngati chonyamulira ndikuyika chidziwitso pamenepo. Malinga ndi ubale ndi laser, imatha kugawidwa m'magulu awiri: kusintha kwamkati ndi kusintha kwakunja. Kusintha kwamkati kumatanthauza njira yosinthira momwe chizindikiro chosinthidwa chimalowetsedwa munjira ya oscillation ya laser kuti chisinthe magawo a oscillation ya laser motero kusintha mawonekedwe a laser output. Kusintha kwakunja kumatanthauza njira yosinthira momwe chizindikiro cha modulation chimawonjezedwera laser ikapangidwa, ndipo mawonekedwe a laser output amasinthidwa popanda kusintha magawo a oscillation a laser.

Ukadaulo wa kusintha kwa mphamvu ukhozanso kugawidwa m'magulu malinga ndi mitundu ya kusintha kwa mphamvu, kuphatikizapo kusintha kwa mphamvu, kusintha kwa kugunda kwa mtima, kusintha kwa digito (pulse code modulation); Malinga ndi magawo a kusintha kwa mphamvu, umagawidwa m'magulu awiri: kusintha kwa mphamvu ndi kusintha kwa gawo.

Modulator ya mphamvu: Kufupika kwa kugunda kwa mtima kumayendetsedwa mwa kusintha kusintha kwa mphamvu ya kuwala kwa laser.

Gawo lowongolera: Kufupika kwa kugunda kwa mtima kumasinthidwa mwa kusintha gawo la mafunde a kuwala.

Amplifaya yotsekedwa ndi gawo: Kudzera mu modulation ya amplifaya yotsekedwa ndi gawo, kukula kwa pulse ya laser kumatha kusinthidwa molondola.