ការត្រួតពិនិត្យប្រេកង់ជីពចរនៃបច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងជីពចរឡាស៊ែរ

ការត្រួតពិនិត្យប្រេកង់ជីពចររបស់បច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងជីពចរឡាស៊ែរ

1. គោលគំនិតនៃប្រេកង់ជីពចរ អត្រាជីពចរឡាស៊ែរ (អត្រាជីពចរឡើងវិញ) សំដៅលើចំនួននៃជីពចរឡាស៊ែរដែលបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា ជាធម្មតាគិតជាហឺត (ហឺត)។ ជីពចរប្រេកង់ខ្ពស់គឺសមរម្យសម្រាប់កម្មវិធីអត្រាការផ្ទួនខ្ពស់ ខណៈដែលជីពចរប្រេកង់ទាបគឺសមរម្យសម្រាប់ការងារជីពចរតែមួយដែលមានថាមពលខ្ពស់។

2. ទំនាក់ទំនងរវាងថាមពល ទទឹងជីពចរ និងប្រេកង់ មុនពេលការគ្រប់គ្រងប្រេកង់ឡាស៊ែរ ទំនាក់ទំនងរវាងថាមពល ទទឹងជីពចរ និងប្រេកង់ត្រូវតែពន្យល់ជាមុនសិន។ មានអន្តរកម្មស្មុគ្រស្មាញរវាងថាមពលឡាស៊ែរ ប្រេកង់ និងទទឹងជីពចរ ហើយការកែតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយក្នុងចំណោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រជាធម្មតាតម្រូវឱ្យពិចារណាលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រពីរផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃកម្មវិធី។

3. វិធីសាស្រ្តត្រួតពិនិត្យប្រេកង់ជីពចរធម្មតា។

ក. របៀបបញ្ជាខាងក្រៅផ្ទុកសញ្ញាប្រេកង់នៅខាងក្រៅការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងកែតម្រូវប្រេកង់ជីពចរឡាស៊ែរដោយគ្រប់គ្រងប្រេកង់ និងវដ្តកាតព្វកិច្ចនៃសញ្ញាផ្ទុក។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យជីពចរលទ្ធផលត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្មជាមួយនឹងសញ្ញាផ្ទុក ដែលធ្វើឱ្យវាសមរម្យសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការការគ្រប់គ្រងច្បាស់លាស់។

ខ. របៀបគ្រប់គ្រងខាងក្នុង សញ្ញាត្រួតពិនិត្យប្រេកង់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរបស់ដ្រាយ ដោយគ្មានការបញ្ចូលសញ្ញាខាងក្រៅបន្ថែម។ អ្នកប្រើប្រាស់អាចជ្រើសរើសរវាងប្រេកង់ដែលភ្ជាប់មកជាមួយថេរ ឬប្រេកង់គ្រប់គ្រងខាងក្នុងដែលអាចលៃតម្រូវបានសម្រាប់ភាពបត់បែនកាន់តែច្រើន។

គ. ការលៃតម្រូវប្រវែងនៃ resonator ឬម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកលក្ខណៈប្រេកង់នៃឡាស៊ែរអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយការលៃតម្រូវប្រវែងនៃ resonator ឬដោយប្រើម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក។ វិធីសាស្រ្តនៃបទប្បញ្ញត្តិប្រេកង់ខ្ពស់នេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងកម្មវិធីដែលទាមទារថាមពលមធ្យមខ្ពស់ជាង និងទទឹងជីពចរខ្លីជាង ដូចជាម៉ាស៊ីនឡាស៊ែរ និងរូបភាពវេជ្ជសាស្ត្រ។

d. ម៉ូឌុលអុបទិក Acousto(AOM Modulator) គឺជាឧបករណ៍ដ៏សំខាន់សម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យប្រេកង់ជីពចរនៃបច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងជីពចរឡាស៊ែរ។ម៉ូឌុល AOMប្រើបែបផែន acousto optic (នោះគឺសម្ពាធយោលមេកានិចនៃរលកសំឡេងផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ) ដើម្បីកែប្រែ និងគ្រប់គ្រងកាំរស្មីឡាស៊ែរ។

4. បច្ចេកវិទ្យាម៉ូឌុល Intracavity បើប្រៀបធៀបជាមួយម៉ូឌុលខាងក្រៅ ម៉ូឌុល intracavity អាចបង្កើតថាមពលខ្ពស់ និងថាមពលខ្ពស់បំផុត។ឡាស៊ែរជីពចរ. ខាង​ក្រោម​នេះ​គឺ​ជា​បច្ចេកទេស​នៃ​ការ​កែប្រែ​ចន្លោះ​ប្រហោង​ធម្មតា​ចំនួន​បួន៖

ក. ទទួលបានការផ្លាស់ប្តូរដោយការកែប្រែប្រភពស្នប់យ៉ាងឆាប់រហ័ស ការកើនឡើងនៃចំនួនភាគល្អិតមធ្យមដែលបញ្ច្រាស់ និងមេគុណទទួលបានត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស លើសពីអត្រាវិទ្យុសកម្មដែលបានជំរុញ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃហ្វូតុននៅក្នុងបែហោងធ្មែញ និងការបង្កើតឡាស៊ែរជីពចរខ្លី។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺជារឿងធម្មតាជាពិសេសនៅក្នុងឡាស៊ែរ semiconductor ដែលអាចផលិតជីពចរពី nanoseconds ទៅរាប់សិប picoseconds ជាមួយនឹងអត្រាពាក្យដដែលៗនៃ gigahertz ជាច្រើន ហើយត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងអុបទិកជាមួយនឹងអត្រាបញ្ជូនទិន្នន័យខ្ពស់។

Q switch (Q-switching) Q switches រារាំងមតិកែលម្អអុបទិកដោយណែនាំការខាតបង់ខ្ពស់នៅក្នុងបែហោងធ្មែញឡាស៊ែរដែលអនុញ្ញាតឱ្យដំណើរការបូមបង្កើតការបញ្ច្រាសចំនួនភាគល្អិតឆ្ងាយហួសពីកម្រិតកំណត់ដោយរក្សាទុកបរិមាណថាមពលច្រើន។ ក្រោយមកការបាត់បង់នៅក្នុងបែហោងធ្មែញត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងឆាប់រហ័ស (នោះគឺតម្លៃ Q នៃបែហោងធ្មែញត្រូវបានកើនឡើង) ហើយមតិប្រតិកម្មអុបទិកត្រូវបានបើកម្តងទៀតដូច្នេះថាមពលដែលបានរក្សាទុកត្រូវបានបញ្ចេញជាទម្រង់ជីពចរដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ខ្លីបំផុត។

គ. ការចាក់សោរបៀបបង្កើតជីពចរខ្លីបំផុតនៃកម្រិត picosecond ឬសូម្បីតែ femtosecond ដោយគ្រប់គ្រងទំនាក់ទំនងដំណាក់កាលរវាងទម្រង់បណ្តោយផ្សេងគ្នានៅក្នុងបែហោងធ្មែញឡាស៊ែរ។ បច្ចេកវិទ្យាចាក់សោរបៀបត្រូវបានបែងចែកទៅជារបៀបចាក់សោអកម្ម និងរបៀបចាក់សោសកម្ម។

ឃ. Cavity Dumping ដោយការរក្សាទុកថាមពលនៅក្នុង photons នៅក្នុង resonator ដោយប្រើកញ្ចក់បែហោងធ្មែញទាបដើម្បីចង photons យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដោយរក្សានូវស្ថានភាពបាត់បង់ទាបនៅក្នុងបែហោងធ្មែញក្នុងរយៈពេលមួយ។ បន្ទាប់ពីវដ្តនៃការធ្វើដំណើរមួយជុំ ជីពចរខ្លាំងត្រូវបាន "បោះចោល" ចេញពីបែហោងធ្មែញដោយប្តូរធាតុខាងក្នុងនៃបែហោងធ្មែញយ៉ាងលឿន ដូចជាឧបករណ៍បំពងសម្លេងសូរស័ព្ទ ឬឧបករណ៍បិទអេឡិចត្រូអុបទិក ហើយឡាស៊ែរជីពចរខ្លីត្រូវបានបញ្ចេញ។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹង Q-switching ការបញ្ចេញចោលតាមបែហោងធ្មែញអាចរក្សាបាននូវទទឹងជីពចរនៃ nanoseconds ជាច្រើនក្នុងអត្រាដដែលៗខ្ពស់ (ដូចជា megahertz ជាច្រើន) និងអនុញ្ញាតឱ្យមានថាមពលជីពចរខ្ពស់ ជាពិសេសសម្រាប់កម្មវិធីដែលទាមទារអត្រាដដែលៗខ្ពស់ និងជីពចរខ្លី។ រួមផ្សំជាមួយនឹងបច្ចេកទេសបង្កើតជីពចរផ្សេងទៀត ថាមពលជីពចរអាចត្រូវបានកែលម្អបន្ថែមទៀត។

ការត្រួតពិនិត្យជីពចរឡាស៊ែរគឺជាដំណើរការដ៏ស្មុគស្មាញ និងសំខាន់ ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការគ្រប់គ្រងទទឹងជីពចរ ការគ្រប់គ្រងប្រេកង់ជីពចរ និងបច្ចេកទេសម៉ូឌុលជាច្រើន។ តាមរយៈការជ្រើសរើស និងការអនុវត្តដោយសមហេតុផលនៃវិធីសាស្ត្រទាំងនេះ ការអនុវត្តឡាស៊ែរអាចត្រូវបានកែតម្រូវយ៉ាងត្រឹមត្រូវ ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនៃសេណារីយ៉ូកម្មវិធីផ្សេងៗ។ នៅពេលអនាគត ជាមួយនឹងការលេចចេញជាបន្តនៃសម្ភារៈថ្មីៗ និងបច្ចេកវិទ្យាថ្មីៗ បច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងជីពចរនៃឡាស៊ែរនឹងឈានទៅរកភាពរីកចម្រើនបន្ថែមទៀត និងជំរុញការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរក្នុងទិសដៅនៃភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងការអនុវត្តកាន់តែទូលំទូលាយ។