A. Ultra hızlı lazerler kavramı
Ultra hızlı lazerler genellikle, örneğin femtosaniye veya pikosaniye süreli ultra kısa darbeler yaymak için kullanılan mod kilitli lazerleri ifade eder. Daha doğru bir isim ise ultra kısa darbe lazeri olurdu. Ultra kısa darbe lazerleri neredeyse mod kilitli lazerlerdir, ancak kazanç değiştirme etkisi de ultra kısa darbeler üretebilir.
B. Ultra hızlı lazer türü
1. Genellikle Kerr lens mod kilitli olan Ti-safir lazerler, yaklaşık 5 fs kadar kısa süreli darbeler üretebilir. Ortalama çıkış güçleri tipik olarak birkaç yüz milivattır ve darbe tekrarlama hızları örneğin 80 MHz ve onlarca femtosaniye veya daha azdır, darbe süreleri ise onlarca femtosaniye veya daha azdır, bu da son derece yüksek tepe gücüyle sonuçlanır. Ancak titanyum-safir lazerler, bazı yeşil ışık lazerlerinden gelen pompalama ışığına ihtiyaç duyar, bu da onları daha karmaşık ve pahalı hale getirir.
2. Örneğin, iterbiyum katkılı (kristal veya cam) veya krom katkılı lazer kristallerine dayalı çeşitli diyot pompalamalı lazerler vardır ve bunlar genellikle SESAM pasif mod kilitleme yöntemini kullanır. Diyot pompalamalı lazerlerin darbe süresi titanyum-safir lazerlerin darbe süresi kadar kısa olmasa da, diyot pompalamalı lazerler darbe süresi, darbe tekrarlama hızı ve ortalama güç açısından geniş bir parametre aralığını kapsayabilir (aşağıya bakınız).
3. Nadir toprak elementleriyle katkılanmış cam fiberlere dayalı fiber lazerler, örneğin doğrusal olmayan polarizasyon rotasyonu veya SESAM kullanılarak pasif olarak mod kilitli hale getirilebilir. Ortalama güç, özellikle tepe güç açısından, kütle lazerlerine göre daha sınırlıdırlar, ancak fiber amplifikatörlerle rahatlıkla birleştirilebilirler. Mod kilitli fiber lazerler hakkındaki makale daha fazla ayrıntı vermektedir.
(4) Mod kilitli diyot lazerler, entegre cihazlar veya harici boşluklu diyot lazerler olabilir ve aktif, pasif veya karışık mod kilitli olabilirler. Tipik olarak, mod kilitli diyot lazerler, orta düzeyde darbe enerjisinde yüksek (birkaç bin megahertz) darbe tekrarlama hızında çalışır.
Ultra hızlı lazer osilatörleri, tepe gücünü ve ortalama çıkış gücünü artırmak için ultra hızlı bir amplifikatör (örneğin fiber optik amplifikatör) de içerebilen ultra hızlı lazer sistemlerinin bir parçası olabilir.
Yayın tarihi: 20 Haz-2023