Pulse frequency control sa laser pulse control teknolohiya

Pulse frequency kontrol sateknolohiya sa pagkontrol sa pulso sa laser

1. Ang konsepto sa Pulse frequency, laser pulse Rate (Pulse Repetition Rate) nagtumong sa gidaghanon sa laser pulses nga gipagawas matag yunit sa oras, kasagaran sa Hertz (Hz). Ang mga high frequency pulses angayan alang sa taas nga repetition rate applications, samtang ang low frequency pulses angayan alang sa high energy single pulse nga mga buluhaton.

2. Ang relasyon tali sa gahum, gilapdon sa pulso ug frequency Sa wala pa ang pagkontrol sa frequency sa laser, ang relasyon tali sa gahum, gilapdon sa pulso ug frequency kinahanglan una nga ipasabut. Adunay usa ka komplikado nga interaksyon tali sa gahum sa laser, frequency ug gilapdon sa pulso, ug ang pag-adjust sa usa sa mga parameter kasagarang nanginahanglan pagkonsiderar sa ubang duha nga mga parameter aron ma-optimize ang epekto sa aplikasyon.

3. Kasagaran nga mga pamaagi sa pagkontrol sa frequency sa pulso

a. Ang external control mode nagkarga sa frequency signal sa gawas sa power supply, ug nag-adjust sa laser pulse frequency pinaagi sa pagkontrol sa frequency ug duty cycle sa loading signal. Gitugotan niini ang output pulse nga ma-synchronize sa signal sa pagkarga, nga naghimo niini nga angay alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan tukma nga pagkontrol.

b. Internal control mode Ang frequency control signal gitukod sa drive power supply, nga walay dugang nga external signal input. Ang mga tiggamit makapili tali sa usa ka fixed built-in frequency o usa ka adjustable internal control frequency alang sa mas dako nga pagka-flexible.

c. Pag-adjust sa gitas-on sa resonator oelectro-optical modulatorAng frequency nga mga kinaiya sa laser mahimong mausab pinaagi sa pag-adjust sa gitas-on sa resonator o paggamit sa usa ka electro-optical modulator. Kini nga pamaagi sa high-frequency nga regulasyon kanunay nga gigamit sa mga aplikasyon nga nanginahanglan mas taas nga average nga gahum ug mas mugbo nga gilapdon sa pulso, sama sa laser micromachining ug medical imaging.

d. Acousto optic Modulator(AOM Modulator) usa ka hinungdanon nga himan alang sa pagkontrol sa frequency sa pulso sa teknolohiya sa pagkontrol sa pulso sa laser.AOM Modulatornaggamit sa acousto optic nga epekto (nga mao, ang mekanikal nga oscillation pressure sa sound wave nag-usab sa refractive index) aron modulate ug makontrol ang laser beam.

4. Intracavity modulation nga teknolohiya, kon itandi sa external modulation, intracavity modulation mas episyente nga makamugna og taas nga enerhiya, peak powerpulso laser. Ang mosunod mao ang upat ka komon nga intracavity modulation techniques:

a. Gain Switching pinaagi sa paspas nga modulating sa pump source, ang gain medium particle number inversion ug gain coefficient paspas nga natukod, nga milabaw sa stimulated radiation rate, nga miresulta sa usa ka mahait nga pagtaas sa mga photon sa lungag ug ang henerasyon sa mubo nga pulse laser. Kini nga pamaagi labi ka kasagaran sa mga semiconductor laser, nga makahimo og mga pulso gikan sa nanoseconds hangtod sa napulo ka mga picosecond, nga adunay rate sa pagbalik-balik nga daghang gigahertz, ug kaylap nga gigamit sa natad sa optical nga komunikasyon nga adunay taas nga rate sa pagpadala sa data.

Ang Q switch (Q-switching) Ang Q switch nagpugong sa optical feedback pinaagi sa pagpaila sa taas nga pagkawala sa laser cavity, nga nagtugot sa proseso sa pumping nga makahimo og usa ka partikulo nga pagbalit-ad sa populasyon nga labaw pa sa threshold, nga nagtipig sa usa ka dako nga kantidad sa enerhiya. Pagkahuman, ang pagkawala sa lungag paspas nga pagkunhod (nga mao, ang kantidad sa Q sa lungag gipataas), ug ang optical feedback gibalik pag-usab, aron ang gitipigan nga enerhiya gipagawas sa porma sa ultra-mubo nga high-intensity pulses.

c. Ang Mode Locking makamugna og ultra-mubo nga mga pulso sa picosecond o bisan femtosecond nga lebel pinaagi sa pagkontrolar sa phase relationship tali sa lain-laing longhitudinal mode sa laser cavity. Ang teknolohiya sa pag-lock sa mode gibahin sa passive mode-locking ug active mode-locking.

d. Cavity Dumping Pinaagi sa pagtipig sa enerhiya sa mga photon sa resonator, gamit ang usa ka ubos nga pagkawala nga salamin sa lungag aron epektibo nga mabugkos ang mga photon, pagmintinar sa ubos nga pagkawala nga kahimtang sa lungag sulod sa usa ka yugto sa panahon. Human sa usa ka round trip cycle, ang kusog nga pulso "gilabay" gikan sa lungag pinaagi sa dali nga pagbalhin sa internal nga elemento sa lungag, sama sa usa ka acousto-optic modulator o usa ka electro-optic shutter, ug usa ka mubo nga pulse laser ang gipagawas. Kung itandi sa Q-switching, ang pagtangtang sa lungag mahimong magpadayon sa usa ka gilapdon sa pulso sa daghang mga nanosecond sa taas nga rate sa pagbalik-balik (sama sa daghang mga megahertz) ug gitugotan ang labi ka taas nga kusog sa pulso, labi na alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan taas nga rate sa pagbalik-balik ug mubo nga mga pulso. Inubanan sa uban pang mga pamaagi sa paghimo sa pulso, ang kusog sa pulso mahimong mapauswag pa.

Pagkontrol sa pulso salaserusa ka komplikado ug importante nga proseso, nga naglakip sa kontrol sa gilapdon sa pulso, pagkontrol sa frequency sa pulso ug daghang mga teknik sa modulasyon. Pinaagi sa makatarunganon nga pagpili ug paggamit niini nga mga pamaagi, ang pasundayag sa laser mahimong tukma nga ipasibo aron matubag ang mga panginahanglan sa lainlaing mga senaryo sa aplikasyon. Sa umaabot, sa padayon nga pagtungha sa bag-ong mga materyales ug bag-ong mga teknolohiya, ang teknolohiya sa pagkontrol sa pulso sa mga laser magdala sa daghang mga kauswagan, ug mapalambo ang pag-uswag sateknolohiya sa lasersa direksyon sa mas taas nga katukma ug mas lapad nga aplikasyon.