Импульсийн өргөнийг хянахлазер импульсийн хяналттехнологи
Лазерын импульсийн хяналт нь гол холбоосуудын нэг юмлазер технологи, энэ нь лазерын гүйцэтгэл, хэрэглээний нөлөөнд шууд нөлөөлдөг. Энэхүү нийтлэл нь импульсийн өргөний хяналт, импульсийн давтамжийн хяналт болон холбогдох модуляцын технологийг системтэйгээр ангилж, мэргэжлийн, цогц, логиктой байхыг хичээх болно.
1. Импульсийн өргөний тухай ойлголт
Лазерын импульсийн өргөн нь лазерын импульсийн үргэлжлэх хугацааг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь лазерын гаралтын цаг хугацааны шинж чанарыг тодорхойлох гол параметр юм. Хэт богино импульсийн лазерын хувьд (наносекунд, пикосекунд, фемтосекунд лазер гэх мэт) импульсийн өргөн богино байх тусам оргилын хүч өндөр, дулааны нөлөө бага байх ба энэ нь нарийн боловсруулалт эсвэл шинжлэх ухааны судалгаа хийхэд тохиромжтой.
2. Лазерын импульсийн өргөнд нөлөөлөх хүчин зүйлс Лазерын импульсийн өргөнд янз бүрийн хүчин зүйлс нөлөөлдөг бөгөөд үүнд дараах хүчин зүйлс орно.
а. Олж авах орчны шинж чанарууд. Төрөл бүрийн олз зөөвөрлөгч нь энергийн түвшний өвөрмөц бүтэцтэй, флюресценцийн ашиглалтын хугацаатай байдаг бөгөөд энэ нь лазерын импульсийн үүсэлт, импульсийн өргөнд шууд нөлөөлдөг. Жишээлбэл, хатуу төлөвт лазер, Nd:YAG талстууд, Ti: Sapphire талстууд нь нийтлэг хатуу төлөвт лазер зөөвөрлөгчид юм. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн (CO₂) лазер ба гели-неон (HeNe) лазер зэрэг хийн лазер нь молекулын бүтэц, өдөөгдсөн төлөв байдлын шинж чанараас шалтгаалан ихэвчлэн харьцангуй урт импульс үүсгэдэг; Хагас дамжуулагч лазер нь зөөгчийг дахин нэгтгэх хугацааг хянах замаар наносекундээс пикосекунд хүртэлх импульсийн өргөнийг олж авах боломжтой.
Лазерын хөндийн дизайн нь импульсийн өргөнд чухал нөлөө үзүүлдэг, үүнд: хөндийн урт, лазерын хөндийн урт нь гэрлийн хөндийд нэг удаа шилжихэд шаардагдах хугацааг тодорхойлдог, урт хөндий нь импульсийн өргөнийг уртасгахад хүргэдэг, харин богино хөндий нь хэт богино импульс үүсгэхэд тусалдаг; Тусгал: Өндөр тусгалтай тусгал нь хөндий дэх фотоны нягтыг нэмэгдүүлж, улмаар олз нөлөөг сайжруулдаг боловч хэт өндөр тусгал нь хөндий дэх алдагдлыг нэмэгдүүлж, импульсийн өргөний тогтвортой байдалд нөлөөлдөг; Олж авах орчны байрлал ба хөндий дэх олшийн орчны байрлал нь фотон ба өсгөх орчны хоорондын харилцан үйлчлэлийн хугацаанд нөлөөлж, дараа нь импульсийн өргөнд нөлөөлнө.
в. Q-switching технологи болон горим түгжих технологи нь импульсийн лазерын гаралт ба импульсийн өргөнийг зохицуулах хоёр чухал хэрэгсэл юм.
г. Насосны эх үүсвэр ба насосны горим Шахуургын эх үүсвэрийн чадлын тогтвортой байдал болон насосны горимын сонголт нь импульсийн өргөнд чухал нөлөө үзүүлдэг.
3. Импульсийн өргөнийг хянах нийтлэг аргууд
а. Лазерын ажиллах горимыг өөрчлөх: лазерын ажиллах горим нь түүний импульсийн өргөнд шууд нөлөөлнө. Импульсийн өргөнийг дараах параметрүүдийг тохируулах замаар хянаж болно: насосны эх үүсвэрийн давтамж ба эрчим, насосны эх үүсвэрийн энергийн оролт, олз дахь бөөмийн популяцийн урвуу байдлын зэрэг; Гаралтын линзний тусгал нь резонатор дахь санал хүсэлтийн үр ашгийг өөрчилдөг тул импульс үүсэх процесст нөлөөлдөг.
б. Импульсийн хэлбэрийг хянах: лазер импульсийн хэлбэрийг өөрчлөх замаар импульсийн өргөнийг шууд бусаар тохируулна.
в. Гүйдлийн модуляц: Цахилгаан тэжээлийн гаралтын гүйдлийг өөрчлөх замаар лазер орчин дахь электрон энергийн түвшний хуваарилалтыг зохицуулж, дараа нь импульсийн өргөнийг өөрчилнө. Энэ арга нь хурдан хариу өгөх хурдтай бөгөөд хурдан тохируулах шаардлагатай програмын хувилбаруудад тохиромжтой.
г. Шилжүүлэгч модуляци: импульсийн өргөнийг тохируулахын тулд лазерын шилжих төлөвийг хянах замаар.
д. Температурын хяналт: температурын өөрчлөлт нь лазерын электрон энергийн түвшний бүтцэд нөлөөлж, улмаар импульсийн өргөнд шууд бусаар нөлөөлнө.
е. Модуляцийн технологийг ашиглах: Модуляцийн технологи нь импульсийн өргөнийг нарийн хянах үр дүнтэй хэрэгсэл юм.
Лазер модуляцтехнологи нь лазерыг зөөвөрлөгч болгон ашиглаж, түүн дээр мэдээлэл ачаалах технологи юм. Лазертай харьцах харьцааны дагуу дотоод болон гадаад модуляцийг хувааж болно. Дотоод модуляци гэдэг нь лазерын хэлбэлзлийн параметрүүдийг өөрчлөх, улмаар лазерын гаралтын шинж чанарыг өөрчлөхийн тулд лазерын хэлбэлзлийн процесст модуляцлагдсан дохиог ачаалах модуляцын горимыг хэлнэ. Гадаад модуляц гэдэг нь лазер үүссэний дараа модуляцын дохиог нэмж, лазерын хэлбэлзлийн параметрүүдийг өөрчлөхгүйгээр гаралтын лазерын шинж чанарыг өөрчилдөг модуляцын горимыг хэлнэ.
Модуляцын технологийг мөн аналог модуляц, импульсийн модуляц, дижитал модуляц (импульсийн кодын модуляц) зэрэг зөөвөрлөгч модуляцын хэлбэрийн дагуу ангилж болно; Модуляцийн параметрийн дагуу эрчимжилтийн модуляц, фазын модуляц гэж хуваагддаг.
Эрчим хүчний модулятор: Импульсийн өргөнийг лазерын гэрлийн эрчмийн өөрчлөлтийг тохируулах замаар удирддаг.
Фазын модулятор: Гэрлийн долгионы фазыг өөрчлөх замаар импульсийн өргөнийг тохируулна.
Фазын түгжээтэй өсгөгч: Фазын түгжээтэй өсгөгчийн модуляцаар лазер импульсийн өргөнийг нарийн тохируулах боломжтой.
Шуудангийн цаг: 2025-03-24