ເລເຊີໄວພິເສດທີ່ເປັນເອກະລັກພາກທີໜຶ່ງ

ເປັນເອກະລັກເລເຊີໄວຫຼາຍພາກທີໜຶ່ງ

ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ ultrafastເລເຊີ
ໄລຍະເວລາກຳມະຈອນສັ້ນຫຼາຍຂອງເລເຊີທີ່ໄວຫຼາຍເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ມີຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກທີ່ແຍກແຍະພວກມັນອອກຈາກເລເຊີຄື້ນຍາວ ຫຼື ເລເຊີຄື້ນຕໍ່ເນື່ອງ (CW). ເພື່ອສ້າງກຳມະຈອນສັ້ນດັ່ງກ່າວ, ຕ້ອງມີແບນວິດຄວາມຖີ່ກວ້າງ. ຮູບຮ່າງກຳມະຈອນ ແລະ ຄວາມຍາວຄື້ນສູນກາງກຳນົດແບນວິດຂັ້ນຕ່ຳທີ່ຕ້ອງການເພື່ອສ້າງກຳມະຈອນໃນໄລຍະເວລາສະເພາະ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ຄວາມສຳພັນນີ້ແມ່ນຖືກອະທິບາຍໃນແງ່ຂອງຜົນຄູນແບນວິດເວລາ (TBP), ເຊິ່ງໄດ້ມາຈາກຫຼັກການຄວາມບໍ່ແນ່ນອນ. TBP ຂອງກຳມະຈອນ Gaussian ແມ່ນໃຫ້ໂດຍສູດຕໍ່ໄປນີ້: TBPGaussian = ΔτΔν≈0.441
Δτ ແມ່ນໄລຍະເວລາຂອງກຳມະຈອນ ແລະ Δv ແມ່ນແບນວິດຄວາມຖີ່. ໂດຍຫຍໍ້ແລ້ວ, ສົມຜົນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຄວາມສຳພັນແບບປີ້ນກັບກັນລະຫວ່າງແບນວິດສະເປກຕຣຳ ແລະ ໄລຍະເວລາຂອງກຳມະຈອນ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າເມື່ອໄລຍະເວລາຂອງກຳມະຈອນຫຼຸດລົງ, ແບນວິດທີ່ຕ້ອງການເພື່ອສ້າງກຳມະຈອນນັ້ນຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນແບນວິດຂັ້ນຕ່ຳທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຮອງຮັບໄລຍະເວລາກຳມະຈອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍຢ່າງ.

ຮູບທີ 1: ແບນວິດສະເປກຕຣຳຂັ້ນຕ່ຳທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຮອງຮັບຄື້ນເລເຊີຂອງ 10 ps (ສີຂຽວ), 500 fs (ສີຟ້າ), ແລະ 50 fs (ສີແດງ)

ສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານເຕັກນິກຂອງເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດ
ແບນວິດສະເປກຕຣຳທີ່ກວ້າງ, ພະລັງງານສູງສຸດ, ແລະໄລຍະເວລາກຳມະຈອນສັ້ນຂອງເລເຊີທີ່ໄວຫຼາຍຕ້ອງໄດ້ຮັບການຈັດການຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນລະບົບຂອງທ່ານ. ເລື້ອຍໆ, ໜຶ່ງໃນວິທີແກ້ໄຂທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດສຳລັບສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຜົນຜະລິດສະເປກຕຣຳທີ່ກວ້າງຂອງເລເຊີ. ຖ້າທ່ານເຄີຍໃຊ້ເລເຊີກຳມະຈອນ ຫຼື ເລເຊີຄື້ນຕໍ່ເນື່ອງທີ່ຍາວກວ່າໃນອະດີດ, ສ່ວນປະກອບທາງແສງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຂອງທ່ານອາດຈະບໍ່ສາມາດສະທ້ອນ ຫຼື ສົ່ງແບນວິດເຕັມທີ່ຂອງກຳມະຈອນທີ່ໄວຫຼາຍໄດ້.

ຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍຂອງເລເຊີ
ກ້ອງສ່ອງທາງໄກທີ່ມີຄວາມໄວສູງຫຼາຍຍັງມີຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍຂອງເລເຊີ (LDT) ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ຍາກກວ່າໃນການນຳທາງເມື່ອທຽບກັບແຫຼ່ງເລເຊີທຳມະດາ. ເມື່ອກ້ອງສ່ອງທາງໄກຖືກສະໜອງໃຫ້ເລເຊີກຳມະຈອນນາໂນວິນາທີ, ຄ່າ LDT ມັກຈະຢູ່ໃນລຳດັບ 5-10 J/cm2. ສຳລັບເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງຫຼາຍ, ຄ່າຂອງຂະໜາດນີ້ແມ່ນບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ, ຍ້ອນວ່າຄ່າ LDT ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຢູ່ໃນລຳດັບ <1 J/cm2, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວໃກ້ກັບ 0.3 J/cm2. ການປ່ຽນແປງທີ່ສຳຄັນຂອງຄວາມກວ້າງຂອງ LDT ພາຍໃຕ້ໄລຍະເວລາກຳມະຈອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຜົນມາຈາກກົນໄກຄວາມເສຍຫາຍຂອງເລເຊີໂດຍອີງໃສ່ໄລຍະເວລາກຳມະຈອນ. ສຳລັບເລເຊີ nanosecond ຫຼືດົນກວ່ານັ້ນເລເຊີແບບກະພິບ, ກົນໄກຫຼັກທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍແມ່ນຄວາມຮ້ອນຈາກຄວາມຮ້ອນ. ວັດສະດຸເຄືອບ ແລະ ວັດສະດຸພື້ນຖານຂອງອຸປະກອນທາງສາຍຕາດູດຊຶມໂຟຕອນທີ່ຕົກกระทบ ແລະ ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແກ່ພວກມັນ. ສິ່ງນີ້ສາມາດນຳໄປສູ່ການບິດເບືອນຂອງໂຄງສ້າງຜລຶກຂອງວັດສະດຸ. ການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ, ການແຕກ, ການລະລາຍ ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງໂຄງສ້າງແມ່ນກົນໄກຄວາມເສຍຫາຍທາງຄວາມຮ້ອນທົ່ວໄປຂອງສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ແຫຼ່ງເລເຊີ.

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສຳລັບເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງສຸດ, ໄລຍະເວລາຂອງກຳມະຈອນຕົວມັນເອງແມ່ນໄວກວ່າຂະໜາດເວລາຂອງການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຈາກເລເຊີໄປຫາໂຄງສ້າງວັດສະດຸ, ດັ່ງນັ້ນຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນຈຶ່ງບໍ່ແມ່ນສາເຫດຫຼັກຂອງຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກເລເຊີ. ແທນທີ່ຈະ, ພະລັງງານສູງສຸດຂອງເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງສຸດຈະປ່ຽນກົນໄກຄວາມເສຍຫາຍໄປສູ່ຂະບວນການທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ເຊັ່ນ: ການດູດຊຶມຫຼາຍໂຟຕອນ ແລະ ການໄອອອນໄນເຊຊັນ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະຈຳກັດລະດັບ LDT ຂອງກຳມະຈອນນາໂນວິນາທີໃຫ້ເປັນກຳມະຈອນທີ່ມີຄວາມໄວສູງສຸດ, ເພາະວ່າກົນໄກທາງກາຍະພາບຂອງຄວາມເສຍຫາຍແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການນຳໃຊ້ດຽວກັນ (ເຊັ່ນ: ຄວາມຍາວຄື້ນ, ໄລຍະເວລາຂອງກຳມະຈອນ, ແລະ ອັດຕາການຊ້ຳ), ອຸປະກອນທາງດ້ານແສງທີ່ມີລະດັບ LDT ສູງພຽງພໍຈະເປັນອຸປະກອນທາງດ້ານແສງທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການນຳໃຊ້ສະເພາະຂອງທ່ານ. ທາງດ້ານແສງທີ່ທົດສອບພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນບໍ່ໄດ້ເປັນຕົວແທນຂອງປະສິດທິພາບຕົວຈິງຂອງທາງດ້ານແສງດຽວກັນໃນລະບົບ.

ຮູບທີ 1: ກົນໄກຂອງຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກເລເຊີທີ່ມີໄລຍະເວລາກຳມະຈອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ