අල්ට්‍රාෆාස්ට් ලේසර් යනු කුමක්ද?

A. අති වේගවත් ලේසර් සංකල්පය

අල්ට්‍රාෆාස්ට් ලේසර් සාමාන්‍යයෙන් සඳහන් කරන්නේ අතිශය කෙටි ස්පන්දන විමෝචනය කිරීමට භාවිතා කරන මාදිලි අගුළු දැමූ ලේසර් ය, උදාහරණයක් ලෙස, ෆෙම්ටෝ තත්පර හෝ පිකෝ තත්පර කාල සීමාවේ ස්පන්දන. වඩාත් නිවැරදි නම ultrashort pulse laser වේ. අල්ට්‍රාෂෝර්ට් ස්පන්දන ලේසර් පාහේ ප්‍රකාර අගුලු දැමූ ලේසර් වේ, නමුත් ලාභ මාරු කිරීමේ බලපෑම අල්ට්‍රාෂෝට් ස්පන්දන ද නිපදවිය හැකිය.

B. අති වේගවත් ලේසර් වර්ගය

1. Ti-sapphire ලේසර්, සාමාන්‍යයෙන් Kerr lens mode-locked, කාලසීමාව තුළ 5 fs පමණ කෙටි ස්පන්දන නිපදවිය හැක. ඒවායේ සාමාන්‍ය නිමැවුම් බලය සාමාන්‍යයෙන් මිලිවොට් සිය ගණනක් වන අතර ස්පන්දන පුනරාවර්තන අනුපාත 80MHz සහ femtoseconds දස හෝ ඊට අඩු වන අතර ස්පන්දන කාලසීමාව femtoseconds දස හෝ ඊට අඩු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අතිශය ඉහල උපරිම බලයක් ලැබේ. නමුත් ටයිටේනියම්-නිල් මැණික් ලේසර් සඳහා සමහර හරිත ආලෝක ලේසර් වලින් ආලෝකය පොම්ප කිරීම අවශ්‍ය වන අතර එමඟින් ඒවා වඩාත් සංකීර්ණ හා මිල අධික වේ.

2. සාමාන්‍යයෙන් SESAM passive mode-locking භාවිතා කරන ytterbium-doped (crystal or glass) හෝ chromium-doped laser crystals මත පදනම්ව විවිධ ඩයෝඩ පොම්ප කරන ලද ලේසර් ඇත. ඩයෝඩ පොම්ප කරන ලද ලේසර් වල ස්පන්දන කාලසීමාව ටයිටේනියම්-සෆයර් ලේසර්වල ස්පන්දන කාලය තරම් කෙටි නොවූවත්, ඩයෝඩ පොම්ප කරන ලද ලේසර්වලට ස්පන්දන කාලසීමාව, ස්පන්දන පුනරාවර්තන වේගය සහ සාමාන්‍ය බලය අනුව පුළුල් පරාමිති කලාපයක් ආවරණය කළ හැකිය (පහත බලන්න) .

3. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය සමඟ මාත්‍රණය කරන ලද වීදුරු කෙඳි මත පදනම් වූ ෆයිබර් ලේසර් ද නිෂ්ක්‍රීය ලෙස අගුලු දමා තිබිය හැක, උදාහරණයක් ලෙස, රේඛීය නොවන ධ්‍රැවීකරණ භ්‍රමණය හෝ SESAM භාවිතයෙන්. සාමාන්‍ය බලය, විශේෂයෙන් උපරිම බලය අනුව ඒවා තොග ලේසර් වලට වඩා සීමිත නමුත් ෆයිබර් ඇම්ප්ලිෆයර් සමඟ පහසුවෙන් ඒකාබද්ධ කළ හැකිය. මාදිලිය අගුළු දැමූ ෆයිබර් ලේසර් පිළිබඳ ලිපිය වැඩි විස්තර සපයයි.

(4) මාදිලියේ අගුලු දැමූ ඩයෝඩ ලේසර් අනුකලිත උපාංග හෝ බාහිර කුහර ඩයෝඩ ලේසර් විය හැකි අතර, ක්‍රියාකාරී, නිෂ්ක්‍රීය හෝ මිශ්‍ර මාදිලියේ අගුලු දමා තිබිය හැක. සාමාන්‍යයෙන්, මාතයෙන් අගුලු දැමූ ඩයෝඩ ලේසර් මධ්‍යස්ථ ස්පන්දන ශක්තියකින් ඉහළ (මෙගාහර්ට්ස් දහස් ගණනක) ස්පන්දන පුනරාවර්තන වේගයකින් ක්‍රියා කරයි.

Ultrafast laser oscillators ultrafast ලේසර් පද්ධතිවල කොටසක් විය හැකි අතර, උපරිම බලය සහ සාමාන්‍ය නිමැවුම් බලය වැඩි කිරීම සඳහා ultrafast amplifier (Fiber optic amplifier වැනි) ඇතුළත් විය හැක.