ئۆزگىچە ئۇلترا تېز لازېر بىرىنچى قىسىم

ئۆزگىچەئۇلترا تېز لازېربىرىنچى قىسىم

ئۇلترا تېزلىكنىڭ ئۆزگىچە خۇسۇسىيەتلىرىلازېرلار
ئۇلترا تېز لازېرلارنىڭ ئۇلترا قىسقا ئىمپۇلس ۋاقتى بۇ سىستېمىلارغا ئۇزۇن ئىمپۇلسلىق ياكى ئۈزلۈكسىز دولقۇنلۇق (CW) لازېرلاردىن پەرقلەندۈرىدىغان ئۆزگىچە خۇسۇسىيەتلەرنى بېرىدۇ. بۇنداق قىسقا ئىمپۇلس ھاسىل قىلىش ئۈچۈن، كەڭ دائىرىلىك بەلۋاغ كەڭلىكى تەلەپ قىلىنىدۇ. ئىمپۇلس شەكلى ۋە مەركىزىي دولقۇن ئۇزۇنلۇقى مەلۇم بىر ئۇزۇنلۇقتىكى ئىمپۇلس ھاسىل قىلىش ئۈچۈن تەلەپ قىلىنىدىغان ئەڭ تۆۋەن بەلۋاغ كەڭلىكىنى بەلگىلەيدۇ. ئادەتتە، بۇ مۇناسىۋەت ۋاقىت-بەلۋاغ كەڭلىكى كۆپەيتمىسى (TBP) ئارقىلىق تەسۋىرلىنىدۇ، بۇ ئېنىقسىزلىق پىرىنسىپىدىن كېلىپ چىقىدۇ. گاۋس ئىمپۇلسىنىڭ TBPسى تۆۋەندىكى فورمۇلا بىلەن بېرىلىدۇ: TBPگاۋس = ΔτΔν≈0.441
Δτ ئىمپۇلسنىڭ ئۇزۇنلۇقى، Δv چاستوتا بەلۋاغ كەڭلىكى. ئەمەلىيەتتە، بۇ تەڭلىمە سپېكتىر بەلۋاغ كەڭلىكى بىلەن ئىمپۇلسنىڭ ئۇزۇنلۇقى ئوتتۇرىسىدا تەتۈر مۇناسىۋەت بارلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ، يەنى ئىمپۇلسنىڭ ئۇزۇنلۇقى ئازىيىشىغا ئەگىشىپ، بۇ ئىمپۇلسنى ھاسىل قىلىش ئۈچۈن لازىم بولغان بەلۋاغ كەڭلىكى ئاشىدۇ. 1-رەسىمدە بىر قانچە خىل ئىمپۇلسنىڭ ئۇزۇنلۇقىنى قوللاش ئۈچۈن لازىم بولغان ئەڭ تۆۋەن بەلۋاغ كەڭلىكى كۆرسىتىلگەن.

1-رەسىم: قوللاش ئۈچۈن تەلەپ قىلىنىدىغان ئەڭ تۆۋەن سپېكترلىق بەلباغ كەڭلىكىلازېر ئىمپۇلسلىرى10 ps (يېشىل)، 500 fs (كۆك) ۋە 50 fs (قىزىل) دىن تەركىب تاپقان

ئۇلترا تېز سۈرئەتلىك لازېرلارنىڭ تېخنىكىلىق قىيىنچىلىقلىرى
ئۇلترا تېز لازېرلارنىڭ كەڭ سپېكتىرلىق بەلۋاغ كەڭلىكى، ئەڭ يۇقىرى قۇۋۋىتى ۋە قىسقا ئىمپۇلس ۋاقتى سىستېمىڭىزدا توغرا باشقۇرۇلۇشى كېرەك. كۆپىنچە ئەھۋاللاردا، بۇ مەسىلىلەرنى ھەل قىلىشنىڭ ئەڭ ئاددىي چارىلىرىنىڭ بىرى لازېرلارنىڭ كەڭ سپېكتىرلىق چىقىرىش ئىقتىدارىدۇر. ئەگەر سىز ئىلگىرى ئاساسلىقى ئۇزۇن ئىمپۇلسلىق ياكى ئۈزلۈكسىز دولقۇنلۇق لازېرلارنى ئىشلەتكەن بولسىڭىز، مەۋجۇت ئوپتىكىلىق زاپچاسلىرىڭىز ئۇلترا تېز ئىمپۇلسلارنىڭ تولۇق بەلۋاغ كەڭلىكىنى ئەكس ئەتتۈرەلمەسلىكى ياكى يەتكۈزەلمەسلىكى مۇمكىن.

لازېرنىڭ زىيان چېكى
ئۇلترا تېز ئوپتىكىلارنىڭ لازېرنىڭ زىيان چېكى (LDT) ئادەتتىكى لازېر مەنبەلىرىگە سېلىشتۇرغاندا كۆرۈنەرلىك پەرقلىق ۋە ئاسانراق بولىدۇ. ئوپتىكىلار بىلەن تەمىنلەنگەندەنانوسېكۇنتلۇق ئىمپۇلسلۇق لازېرلار، LDT قىممىتى ئادەتتە 5-10 J/cm2 ئەتراپىدا بولىدۇ. ئۇلترا تېز ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنىلەر ئۈچۈن، بۇ چوڭلۇقتىكى قىممەتلەر ئاساسەن كۆرۈلمەيدۇ، چۈنكى LDT قىممىتى <1 J/cm2 ئەتراپىدا، ئادەتتە 0.3 J/cm2 غا يېقىن بولۇشى مۇمكىن. ھەر خىل ئىمپۇلس ۋاقتى ئاستىدا LDT ئامپلىتۇدىسىنىڭ كۆرۈنەرلىك ئۆزگىرىشى ئىمپۇلس ۋاقتىغا ئاساسلانغان لازېرنىڭ بۇزۇلۇش مېخانىزمىنىڭ نەتىجىسىدۇر. نانوسېكۇنت ياكى ئۇنىڭدىن ئۇزۇنراق لازېرلار ئۈچۈنئىمپۇلسلىق لازېرلار، زىياننىڭ ئاساسلىق مېخانىزمى ئىسسىقلىق قىزىتىشتۇر. نىڭ قاپلاش ۋە ئاساسىي ماتېرىياللىرىئوپتىكىلىق ئۈسكۈنىلەرچۈشكەن فوتونلارنى سۈمۈرۈۋېلىپ قىزىتىدۇ. بۇ ماتېرىيالنىڭ كىرىستال تورنىڭ بۇرمىلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئىسسىقلىق كېڭىيىشى، يېرىلىشى، ئېرىشى ۋە تورنىڭ بۇزۇلۇشى بۇلارنىڭ ئورتاق ئىسسىقلىق بۇزۇلۇش مېخانىزمى.لازېر مەنبەلىرى.

قانداقلا بولمىسۇن، ئۇلترا تېز لازېرلار ئۈچۈن، ئىمپۇلسنىڭ ئۇزۇنلۇقى لازېردىن ماتېرىيال تورىغا ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش ۋاقىت ئۆلچىمىدىن تېز، شۇڭا ئىسسىقلىق ئېففېكتى لازېرنىڭ كەلتۈرۈپ چىقارغان بۇزۇلۇشىنىڭ ئاساسلىق سەۋەبى ئەمەس. ئەكسىچە، ئۇلترا تېز لازېرنىڭ ئەڭ يۇقىرى قۇۋۋىتى بۇزۇلۇش مېخانىزمىنى كۆپ فوتون سۈمۈرۈش ۋە ئىئونلىشىش قاتارلىق سىزىقسىز جەريانلارغا ئۆزگەرتىدۇ. شۇڭلاشقا، نانو سېكۇنتلۇق ئىمپۇلسنىڭ LDT دەرىجىسىنى ئۇلترا تېز ئىمپۇلس دەرىجىسىگە قىسقارتىش مۇمكىن ئەمەس، چۈنكى بۇزۇلۇشنىڭ فىزىكىلىق مېخانىزمى ئوخشىمايدۇ. شۇڭا، ئوخشاش ئىشلىتىش شارائىتىدا (مەسىلەن، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى، ئىمپۇلسنىڭ ئۇزۇنلۇقى ۋە تەكرارلىنىش سۈرئىتى)، يېتەرلىك يۇقىرى LDT دەرىجىسىگە ئىگە ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنە سىزنىڭ كونكرېت قوللىنىشچان پروگراممىڭىز ئۈچۈن ئەڭ ياخشى ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنە بولىدۇ. ئوخشىمىغان شارائىتتا سىناق قىلىنغان ئوپتىكىلار سىستېمىدىكى ئوخشاش ئوپتىكىنىڭ ئەمەلىي ئىقتىدارىنى ئەكس ئەتتۈرەلمەيدۇ.

1-رەسىم: ھەر خىل ئىمپۇلس ۋاقتى بىلەن لازېر تەسىرىدىن كېلىپ چىققان زىياننىڭ مېخانىزمى