ການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ຂອງກໍາມະຈອນຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມ laser pulse

ການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ຂອງກໍາມະຈອນຂອງເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ກໍາ​ມະ​ຈອນ laser​

1. ແນວຄວາມຄິດຂອງ Pulse frequency, laser pulse Rate (Pulse Repetition Rate) ຫມາຍເຖິງຈໍານວນຂອງ laser pulses emitted ຕໍ່ຫນ່ວຍທີ່ໃຊ້ເວລາ, ປົກກະຕິແລ້ວໃນ Hertz (Hz). ກໍາມະຈອນເຕັ້ນຄວາມຖີ່ສູງແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງສູງ, ໃນຂະນະທີ່ກໍາມະຈອນເຕັ້ນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບວຽກງານກໍາມະຈອນດຽວພະລັງງານສູງ.

2. ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງພະລັງງານ, ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນແລະຄວາມຖີ່ກ່ອນທີ່ຈະຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີ, ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງພະລັງງານ, ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນແລະຄວາມຖີ່ທໍາອິດຕ້ອງໄດ້ຮັບການອະທິບາຍ. ມີການໂຕ້ຕອບທີ່ສັບສົນລະຫວ່າງພະລັງງານເລເຊີ, ຄວາມຖີ່ແລະຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ, ແລະການປັບຕົວກໍານົດການຫນຶ່ງໂດຍປົກກະຕິຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາສອງຕົວກໍານົດການອື່ນໆເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຜົນກະທົບຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.

3. ວິທີການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ຂອງກໍາມະຈອນທົ່ວໄປ

ກ. ຮູບແບບການຄວບຄຸມພາຍນອກໂຫຼດສັນຍານຄວາມຖີ່ຢູ່ນອກການສະຫນອງພະລັງງານ, ແລະປັບຄວາມຖີ່ laser pulse ໂດຍການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ແລະວົງຈອນຫນ້າທີ່ຂອງສັນຍານການໂຫຼດ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ກໍາມະຈອນຜົນຜະລິດໄດ້ຮັບການ synchronized ກັບສັນຍານການໂຫຼດ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນ.

ຂ. ໂໝດການຄວບຄຸມພາຍໃນ ສັນຍານຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ແມ່ນສ້າງຢູ່ໃນການສະໜອງພະລັງງານຂອງໄດ, ໂດຍບໍ່ມີການປ້ອນສັນຍານພາຍນອກເພີ່ມເຕີມ. ຜູ້​ໃຊ້​ສາ​ມາດ​ເລືອກ​ເອົາ​ລະ​ຫວ່າງ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ການ​ສ້າງ​ຕັ້ງ​ຄົງ​ທີ່​ຫຼື​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ພາຍ​ໃນ​ທີ່​ປັບ​ໄດ້​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢືດ​ຢຸ່ນ​ຫຼາຍ​ຂຶ້ນ​.

ຄ. ການປັບຄວາມຍາວຂອງ resonator ຫຼືໂມດູນ electro-opticalຄຸນລັກສະນະຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໂດຍການປັບຄວາມຍາວຂອງ resonator ຫຼືໃຊ້ modulator electro-optical. ວິທີການຂອງລະບຽບການຄວາມຖີ່ສູງນີ້ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານສະເລ່ຍສູງກວ່າແລະຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນສັ້ນ, ເຊັ່ນ laser micromachining ແລະຮູບພາບທາງການແພດ.

d. ໂມດູເລເຕີ optic Acousto(AOM Modulator) ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ຂອງກໍາມະຈອນເຕັ້ນຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມ laser pulse.AOM Modulatorໃຊ້ຜົນກະທົບ acousto optic (ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມກົດດັນ oscillation ກົນຈັກຂອງຄື້ນສຽງມີການປ່ຽນແປງດັດຊະນີ refractive) ເພື່ອ modulate ແລະຄວບຄຸມ beam laser ໄດ້.

 

4. ເຕັກໂນໂລຊີ modulation Intracavity, ເມື່ອທຽບກັບ modulation ພາຍນອກ, intracavity modulation ສາມາດປະສິດທິພາບຫຼາຍສ້າງພະລັງງານສູງ, ພະລັງງານສູງສຸດ.ເລເຊີກຳມະຈອນ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນສີ່ເຕັກນິກການໂມດູນ intracavity ທົ່ວໄປ:

ກ. Gain Switching ໂດຍ modulating ແຫຼ່ງປັ໊ມຢ່າງໄວວາ, ການ inversion ຈໍານວນອະນຸພາກຂະຫນາດກາງແລະສໍາປະສິດການໄດ້ຮັບແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ, ເກີນອັດຕາການ radiation ກະຕຸ້ນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ photons ເພີ່ມຂຶ້ນແຫຼມຢູ່ໃນຢູ່ຕາມໂກນແລະການຜະລິດ laser pulse ສັ້ນ. ວິທີການນີ້ແມ່ນທົ່ວໄປໂດຍສະເພາະໃນ lasers semiconductor, ເຊິ່ງສາມາດຜະລິດ pulses ຈາກ nanoseconds ກັບສິບ picoseconds, ມີອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງຂອງຫຼາຍ gigahertz, ແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພາກສະຫນາມຂອງ optical ການສື່ສານທີ່ມີອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນສູງ.

Q switch (Q-switching) Q switches ສະກັດກັ້ນການຕອບໂຕ້ optical ໂດຍແນະນໍາການສູນເສຍສູງໃນຊ່ອງ laser, ອະນຸຍາດໃຫ້ຂະບວນການ pumping ການຜະລິດ particle reversal ປະຊາກອນຢູ່ໄກເກີນຂອບເຂດ, ການເກັບຮັກສາຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງພະລັງງານ. ຕໍ່ມາ, ການສູນເສຍຢູ່ໃນຊ່ອງຄອດແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ (ນັ້ນແມ່ນ, ມູນຄ່າ Q ຂອງຢູ່ຕາມໂກນແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ), ແລະຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນ optical ໄດ້ຖືກເປີດອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ດັ່ງນັ້ນພະລັງງານທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກມາໃນຮູບແບບຂອງກໍາມະຈອນເຕັ້ນໄວ ultra-ສັ້ນ.

ຄ. Mode Locking ສ້າງກໍາມະຈອນສັ້ນ ultra-short ຂອງ picosecond ຫຼືແມ້ແຕ່ລະດັບ femtosecond ໂດຍການຄວບຄຸມໄລຍະການພົວພັນລະຫວ່າງທິບາຍຮູບແບບຕາມລວງຍາວທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢູ່ໃນຮູ laser ໄດ້. ເທັກໂນໂລຢີການລັອກໂໝດຖືກແບ່ງອອກເປັນການລັອກໂໝດຕົວຕັ້ງຕົວຕີ ແລະ ການລັອກໂໝດເຄື່ອນໄຫວ.

ງ. Cavity Dumping ໂດຍການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນ photons ໃນ resonator, ການນໍາໃຊ້ກະຈົກຢູ່ຕາມໂກນການສູນເສຍຕ່ໍາເພື່ອຜູກມັດ photons ປະສິດທິຜົນ, ຮັກສາລັດການສູນເສຍຕ່ໍາຢູ່ໃນຢູ່ຕາມໂກນເປັນໄລຍະເວລາ. ຫຼັງຈາກຮອບວຽນການເດີນທາງຮອບໜຶ່ງ, ກຳມະຈອນທີ່ແຂງແຮງຈະຖືກ “ຖິ້ມ” ອອກຈາກຊ່ອງຄອດໂດຍການປ່ຽນອົງປະກອບພາຍໃນຂອງຊ່ອງຄອດຢ່າງໄວວາ, ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງປັບແສງສຽງ ຫຼື ເຄື່ອງຕັດກະແສໄຟຟ້າ, ແລະແສງເລເຊີກຳມະຈອນສັ້ນຈະປ່ອຍອອກມາ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ Q-switching, ຊ່ອງຫວ່າງເປົ່າສາມາດຮັກສາຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຫຼາຍ nanoseconds ໃນອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງທີ່ສູງ (ເຊັ່ນ: ຫຼາຍ megahertz) ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ມີພະລັງງານກໍາມະຈອນສູງ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງສູງແລະກໍາມະຈອນສັ້ນ. ສົມທົບກັບເຕັກນິກການຜະລິດກໍາມະຈອນອື່ນໆ, ພະລັງງານກໍາມະຈອນສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງຕື່ມອີກ.

 

ການຄວບຄຸມກໍາມະຈອນຂອງເລເຊີເປັນຂະບວນການທີ່ສັບສົນແລະສໍາຄັນ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບການຄວບຄຸມຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ, ການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ຂອງກໍາມະຈອນແລະເຕັກນິກການ modulation ຫຼາຍ. ໂດຍຜ່ານການຄັດເລືອກທີ່ສົມເຫດສົມຜົນແລະການນໍາໃຊ້ວິທີການເຫຼົ່ານີ້, ການປະຕິບັດ laser ສາມາດປັບໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນອະນາຄົດ, ດ້ວຍການປະກົດຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງວັດສະດຸໃຫມ່ແລະເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່, ເຕັກໂນໂລຢີການຄວບຄຸມກໍາມະຈອນຂອງເລເຊີຈະນໍາໄປສູ່ຄວາມກ້າວຫນ້າຫຼາຍ, ແລະສົ່ງເສີມການພັດທະນາຂອງ.ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ laser​ໃນທິດທາງຂອງຄວາມແມ່ນຍໍາສູງແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກກວ້າງ.


ເວລາປະກາດ: 25-03-2025