Импульс енін басқарулазерлік импульсті басқарутехнология
Лазердің импульсті басқаруы негізгі сілтемелердің бірі болып табыладылазерлік технология, бұл лазердің өнімділігі мен қолдану әсеріне тікелей әсер етеді. Бұл құжат импульс енін басқаруды, импульстік жиілікті басқаруды және сәйкес модуляция технологиясын жүйелі түрде сұрыптайды және кәсіби, жан-жақты және логикалық болуға ұмтылады.
1. Импульстік ені туралы түсінік
Лазердің импульстік ені лазер шығысының уақыт сипаттамаларын сипаттайтын негізгі параметр болып табылатын лазер импульсінің ұзақтығын білдіреді. Ультра қысқа импульстік лазерлер үшін (мысалы, наносекунд, пикосекунд және фемтосекунд лазерлері) импульстің ені неғұрлым қысқа болса, соғұрлым ең жоғары қуат жоғары болады және дәл өңдеуге немесе ғылыми зерттеулерге қолайлы жылу эффектісі соғұрлым аз болады.
2. Лазер импульсінің еніне әсер ететін факторлар Лазердің импульсінің еніне әртүрлі факторлар әсер етеді, соның ішінде негізінен келесі аспектілер:
а. Пайда алу ортасының сипаттамалары. Әртүрлі күшейткіш медиа түрлерінің бірегей энергия деңгейі құрылымы мен флуоресценцияның қызмет ету мерзімі бар, олар лазер импульсінің генерациясы мен импульсінің еніне тікелей әсер етеді. Мысалы, қатты күйдегі лазерлер, Nd:YAG кристалдары және Ti: Sapphire кристалдары жалпы қатты күйдегі лазерлік медиа болып табылады. Көмірқышқыл газы (CO₂) лазерлері және гелий-неон (HeNe) лазерлері сияқты газ лазерлері, әдетте, молекулалық құрылымы мен қоздырылған күй қасиеттеріне байланысты салыстырмалы түрде ұзақ импульстарды тудырады; Жартылай өткізгіш лазерлер тасымалдаушының рекомбинация уақытын басқару арқылы наносекундтардан пикосекундтарға дейінгі импульс еніне қол жеткізе алады.
Лазерлік қуыстың конструкциясы импульс еніне айтарлықтай әсер етеді, оның ішінде: қуыстың ұзындығы, лазер қуысының ұзындығы жарықтың қуыста қайта-қайта өтуіне қажетті уақытты анықтайды, ұзағырақ қуыс импульс енінің ұзағырақ болуына әкеледі, ал қысқа қуыс ультра қысқа импульстардың пайда болуына қолайлы; Шағылыстыру: Жоғары шағылысу қабілеті бар шағылыстырғыш қуыстағы фотон тығыздығын арттыра алады, осылайша күшейту әсерін жақсартады, бірақ шағылыстырудың тым жоғары болуы қуыстағы жоғалтуды арттыруы және импульс енінің тұрақтылығына әсер етуі мүмкін; Күшейтетін ортаның орны және күшейту ортасының қуыстағы орны фотон мен күшейту ортасының өзара әрекеттесу уақытына әсер етеді, содан кейін импульс еніне әсер етеді.
в. Q-қосу технологиясы және режимді құлыптау технологиясы импульстік лазердің шығуын және импульс енін реттеуді жүзеге асырудың екі маңызды құралы болып табылады.
d. Сорғы көзі және сорғы режимі Сорғы көзінің қуат тұрақтылығы және сорғы режимін таңдау импульс еніне де маңызды әсер етеді.
3. Импульс енін басқарудың жалпы әдістері
а. Лазердің жұмыс режимін өзгертіңіз: лазердің жұмыс режимі оның импульсінің еніне тікелей әсер етеді. Импульс енін келесі параметрлерді реттеу арқылы басқаруға болады: сорғы көзінің жиілігі мен қарқындылығы, сорғы көзінің энергия кірісі және күшейту ортасындағы бөлшектердің популяциясының инверсия дәрежесі; Шығу линзасының шағылыстыру қабілеті резонатордағы кері байланыс тиімділігін өзгертеді, осылайша импульс қалыптастыру процесіне әсер етеді.
б. Импульстік пішінді басқару: лазер импульсінің пішінін өзгерту арқылы импульс енін жанама реттеңіз.
в. Ток модуляциясы: лазерлік ортадағы электрондық энергия деңгейлерінің таралуын реттеу үшін қуат көзінің шығыс тогын өзгерту арқылы, содан кейін импульс енін өзгерту. Бұл әдіс жылдам жауап беру жылдамдығына ие және жылдам реттеуді қажет ететін қолданба сценарийлері үшін қолайлы.
d. Коммутаторлық модуляция: импульс енін реттеу үшін лазердің ауысу күйін басқару арқылы.
e. Температураны бақылау: температураның өзгеруі лазердің электронды энергия деңгейінің құрылымына әсер етеді, осылайша импульс еніне жанама әсер етеді.
f. Модуляция технологиясын қолданыңыз: Модуляция технологиясы импульс енін дәл басқарудың тиімді құралы болып табылады.
Лазерлік модуляциятехнология – лазерді тасымалдаушы ретінде қолданатын және оған ақпаратты жүктейтін технология. Лазермен байланысы бойынша ішкі модуляция және сыртқы модуляция болып екіге бөлінеді. Ішкі модуляция деп лазерлік тербелістің параметрлерін өзгерту және осылайша лазердің шығыс сипаттамаларын өзгерту үшін лазерлік тербеліс процесінде модуляцияланған сигнал жүктелетін модуляция режимін айтады. Сыртқы модуляция деп лазер қалыптасқаннан кейін модуляция сигналы қосылатын, ал шығыс лазер қасиеттері лазердің тербеліс параметрлерін өзгертпей өзгертілетін модуляция режимін айтады.
Модуляция технологиясын аналогтық модуляцияны, импульстік модуляцияны, цифрлық модуляцияны (импульстік кодты модуляцияны) қоса алғанда, тасымалдаушы модуляция формаларына сәйкес жіктеуге болады; Модуляция параметрлері бойынша ол қарқындылық модуляциясы және фазалық модуляция болып бөлінеді.
Қарқындылық модуляторы: Импульс ені лазер сәулесінің қарқындылығының өзгеруін реттеу арқылы басқарылады.
Фазалық модулятор: Импульс ені жарық толқынының фазасын өзгерту арқылы реттеледі.
Фазалық құлыпталған күшейткіш: фазалық құлыпталған күшейткіш модуляциясы арқылы лазер импульсінің енін дәл реттеуге болады.
Хабарлама уақыты: 24 наурыз-2025 ж