ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃឡាស៊ែរជីពចរ
វិធីផ្ទាល់បំផុតដើម្បីបង្កើតឡាស៊ែរជីពចរគឺត្រូវបន្ថែមម៉ូឌុលទ័រទៅខាងក្រៅនៃឡាស៊ែរបន្ត។ វិធីសាស្ត្រនេះអាចបង្កើតជីពចរ picosecond លឿនបំផុត ទោះបីជាសាមញ្ញក៏ដោយ ប៉ុន្តែខ្ជះខ្ជាយថាមពលពន្លឺ ហើយថាមពលកំពូលមិនអាចលើសពីថាមពលពន្លឺបន្តបានទេ។ ដូច្នេះ វិធីដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងដើម្បីបង្កើតជីពចរឡាស៊ែរគឺត្រូវម៉ូឌុលនៅក្នុងប្រហោងឡាស៊ែរ ដោយរក្សាទុកថាមពលនៅពេលមិនដំណើរការនៃរថភ្លើងជីពចរ ហើយបញ្ចេញវានៅពេលដំណើរការ។ បច្ចេកទេសទូទៅចំនួនបួនដែលប្រើដើម្បីបង្កើតជីពចរតាមរយៈការម៉ូឌុលប្រហោងឡាស៊ែរគឺ ការប្តូរ gain ការប្តូរ Q (ការប្តូរការបាត់បង់) ការសម្អាតប្រហោង និងការចាក់សោម៉ូដ។
កុងតាក់បង្កើនថាមពលបង្កើតជីពចរខ្លីៗដោយការកែប្រែថាមពលស្នប់។ ឧទាហរណ៍ ឡាស៊ែរប្តូរបង្កើនថាមពលស៊ីមីកុងដុកទ័រអាចបង្កើតជីពចរពីពីរបីណាណូវិនាទីទៅមួយរយពីកូវិនាទីដោយការកែប្រែចរន្ត។ ទោះបីជាថាមពលជីពចរទាបក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រនេះអាចបត់បែនបានខ្លាំង ដូចជាការផ្តល់ប្រេកង់ដដែលៗដែលអាចលៃតម្រូវបាន និងទទឹងជីពចរ។ នៅឆ្នាំ ២០១៨ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យតូក្យូបានរាយការណ៍អំពីឡាស៊ែរស៊ីមីកុងដុកទ័រប្តូរបង្កើនថាមពលហ្វេមតូវិនាទី ដែលតំណាងឲ្យការទម្លាយភាពទាល់ច្រកបច្ចេកទេសរយៈពេល ៤០ ឆ្នាំ។
ជីពចរណាណូវិនាទីខ្លាំងជាទូទៅត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយឡាស៊ែរ Q-switched ដែលត្រូវបានបញ្ចេញជាដំណើរទៅមកជាច្រើនដងនៅក្នុងប្រហោង ហើយថាមពលជីពចរគឺស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពីមីលីជូលជាច្រើនទៅជូលជាច្រើន អាស្រ័យលើទំហំនៃប្រព័ន្ធ។ ជីពចរ picosecond និង femtosecond ថាមពលមធ្យម (ជាទូទៅក្រោម 1 μJ) ត្រូវបានបង្កើតជាចម្បងដោយឡាស៊ែរដែលចាក់សោររបៀប។ មានជីពចរ ultrashort មួយ ឬច្រើននៅក្នុងឧបករណ៍រំញ័រឡាស៊ែរដែលវិលជាបន្តបន្ទាប់។ ជីពចរ intracavity នីមួយៗបញ្ជូនជីពចរតាមរយៈកញ្ចក់ភ្ជាប់ទិន្នផល ហើយប្រេកង់ឡើងវិញជាទូទៅគឺរវាង 10 MHz និង 100 GHz។ រូបភាពខាងក្រោមបង្ហាញពី femtosecond soliton dissipative ធម្មតាពេញលេញ (ANDi)។ឧបករណ៍ឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែលភាគច្រើនអាចត្រូវបានសាងសង់ឡើងដោយប្រើសមាសធាតុស្តង់ដារ Thorlabs (ជាតិសរសៃ កែវថត ម៉ោន និងតារាងផ្លាស់ទីលំនៅ)។
បច្ចេកទេសសម្អាតប្រហោងអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ឡាស៊ែរ Q-switchedដើម្បីទទួលបានជីពចរខ្លីជាង និងឡាស៊ែរដែលចាក់សោររបៀប ដើម្បីបង្កើនថាមពលជីពចរជាមួយនឹងប្រេកង់ឡើងវិញទាប។
ជីពចរដែនពេលវេលា និងដែនប្រេកង់
រូបរាងលីនេអ៊ែរនៃជីពចរជាមួយនឹងពេលវេលាជាទូទៅគឺសាមញ្ញណាស់ ហើយអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយអនុគមន៍ Gaussian និង sech²។ ពេលវេលាជីពចរ (ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាទទឹងជីពចរ) ត្រូវបានបង្ហាញជាទូទៅបំផុតដោយតម្លៃទទឹងពាក់កណ្តាលកម្ពស់ (FWHM) ពោលគឺទទឹងដែលថាមពលអុបទិកយ៉ាងហោចណាស់ពាក់កណ្តាលនៃថាមពលកំពូល។ ឡាស៊ែរ Q-switched បង្កើតជីពចរខ្លីណាណូវិនាទីតាមរយៈ
ឡាស៊ែរដែលចាក់សោម៉ូដបង្កើតជីពចរខ្លីខ្លាំង (USP) តាមលំដាប់ចាប់ពីរាប់សិបភីកូវិនាទីទៅហ្វេមតូវិនាទី។ ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកល្បឿនលឿនអាចវាស់បានត្រឹមតែរាប់សិបភីកូវិនាទីប៉ុណ្ណោះ ហើយជីពចរខ្លីជាងអាចវាស់បានតែជាមួយបច្ចេកវិទ្យាអុបទិកសុទ្ធសាធដូចជាអូតូសហរេឡាទ័រ ហ្វ្រក និងស្ពៃឌ័រ។ ខណៈដែលជីពចរណាណូវិនាទី ឬវែងជាងនេះស្ទើរតែមិនផ្លាស់ប្តូរទទឹងជីពចររបស់វាទេនៅពេលដែលវាធ្វើដំណើរ សូម្បីតែលើចម្ងាយឆ្ងាយក៏ដោយ ជីពចរខ្លីខ្លាំងអាចរងផលប៉ះពាល់ដោយកត្តាជាច្រើន៖
ការបែកខ្ចាយអាចបណ្តាលឱ្យជីពចររីកធំឡើង ប៉ុន្តែអាចត្រូវបានបង្ហាប់ឡើងវិញជាមួយនឹងការបែកខ្ចាយផ្ទុយគ្នា។ ដ្យាក្រាមខាងក្រោមបង្ហាញពីរបៀបដែលម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ជីពចរ femtosecond របស់ Thorlabs ទូទាត់សងសម្រាប់ការបែកខ្ចាយរបស់មីក្រូទស្សន៍។
ជាទូទៅ ភាពមិនមែនលីនេអ៊ែរមិនប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើទទឹងជីពចរទេ ប៉ុន្តែវាពង្រីកកម្រិតបញ្ជូន ដែលធ្វើឱ្យជីពចរងាយនឹងបែកខ្ចាត់ខ្ចាយក្នុងអំឡុងពេលសាយភាយ។ ជាតិសរសៃគ្រប់ប្រភេទ រួមទាំងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយផ្សេងទៀតដែលមានកម្រិតបញ្ជូនមានកំណត់ អាចប៉ះពាល់ដល់រូបរាងនៃកម្រិតបញ្ជូន ឬជីពចរខ្លីខ្លាំង ហើយការថយចុះកម្រិតបញ្ជូនអាចនាំឱ្យមានការពង្រីកពេលវេលា។ ក៏មានករណីដែលទទឹងជីពចរនៃជីពចរដែលមានសំឡេងខ្លាំងកាន់តែខ្លីនៅពេលដែលវិសាលគមកាន់តែតូចចង្អៀត។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែកុម្ភៈ-០៥-២០២៤