ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅವಲೋಕನ

ನ ಅವಲೋಕನಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ಗಳು

ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ನೇರ ಮಾರ್ಗಸುಗಮದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್‌ನ ಹೊರಭಾಗಕ್ಕೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು. ಈ ವಿಧಾನವು ವೇಗವಾದ ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್ ನಾಡಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸರಳವಾದರೂ, ಆದರೆ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯು ನಿರಂತರ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರಬಾರದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೇಸರ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಲೇಸರ್ ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್‌ ಮಾಡುವುದು, ನಾಡಿ ರೈಲಿನ ಆಫ್-ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದು. ಲೇಸರ್ ಕುಹರದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸುವ ನಾಲ್ಕು ಸಾಮಾನ್ಯ ತಂತ್ರಗಳು ಗಳಿಕೆ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್, ಕ್ಯೂ-ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ (ನಷ್ಟ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್), ಕುಹರದ ಖಾಲಿ ಮತ್ತು ಮೋಡ್-ಲಾಕಿಂಗ್.

ಲಾಭದ ಸ್ವಿಚ್ ಪಂಪ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್‌ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸಣ್ಣ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅರೆವಾಹಕ ಲಾಭ-ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ ಕೆಲವು ನ್ಯಾನೊ ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಂದ ನೂರು ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆ ಇದ್ದರೂ, ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ನಾಡಿ ಅಗಲವನ್ನು ಒದಗಿಸುವಂತಹ ಈ ವಿಧಾನವು ತುಂಬಾ ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತದೆ. 2018 ರಲ್ಲಿ, ಟೋಕಿಯೊ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಗಳಿಕೆ-ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ, ಇದು 40 ವರ್ಷಗಳ ತಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಬಲವಾದ ನ್ಯಾನೊ ಸೆಕೆಂಡ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಯೂ-ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಕುಹರದ ಹಲವಾರು ಸುತ್ತಿನ ಪ್ರವಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿಯು ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಜೌಲ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಜೌಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಮಧ್ಯಮ ಶಕ್ತಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1 μJ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್ ಮತ್ತು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಲೇಸರ್ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೇಸರ್ ರೆಸೊನೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳಿವೆ, ಆ ಚಕ್ರವನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ. ಪ್ರತಿ ಇಂಟ್ರಾಕಾವಿಟಿ ನಾಡಿ output ಟ್‌ಪುಟ್ ಜೋಡಣೆ ಕನ್ನಡಿಯ ಮೂಲಕ ನಾಡಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮರುಕಳಿಸುವಿಕೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 10 ಮೆಗಾಹರ್ಟ್ z ್ ಮತ್ತು 100 ಗಿಗಾಹರ್ಟ್ z ್ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಸರಣ (ಆಂಡಿ) ವಿಘಟಿತ ಸಾಲಿಟಾನ್ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಸಾಧನ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಥಾರ್ಲ್ಯಾಬ್ಸ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು (ಫೈಬರ್, ಲೆನ್ಸ್, ಮೌಂಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರ ಕೋಷ್ಟಕ) ಬಳಸಿ ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು.

ಕುಹರದ ಖಾಲಿ ಮಾಡುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದುQ- ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳುಕಡಿಮೆ ಮರುಸಂಗ್ರಹದೊಂದಿಗೆ ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಲೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು.

ಸಮಯ ಡೊಮೇನ್ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಡೊಮೇನ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು
ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ನಾಡಿಯ ರೇಖೀಯ ಆಕಾರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಗೌಸಿಯನ್ ಮತ್ತು ಸೆಚ್ ಕಾರ್ಯಗಳಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ನಾಡಿ ಸಮಯವನ್ನು (ನಾಡಿ ಅಗಲ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅರ್ಧ-ಎತ್ತರದ ಅಗಲ (ಎಫ್‌ಡಬ್ಲ್ಯೂಹೆಚ್‌ಎಂ) ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್ ಕನಿಷ್ಠ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿರುವ ಅಗಲ; Q- ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ನ್ಯಾನೊ ಸೆಕೆಂಡ್ ಸಣ್ಣ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ
ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಾರು ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು (ಯುಎಸ್‌ಪಿ) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಹತ್ತಾರು ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡುಗಳವರೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಅಳೆಯಬಹುದು, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಾದ ಆಟೊಕೊರೆಲೇಟರ್ಗಳು, ಕಪ್ಪೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪೈಡರ್ನೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಅಳೆಯಬಹುದು. ನ್ಯಾನೊ ಸೆಕೆಂಡ್ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಪ್ರಯಾಣಿಸುವಾಗ ಅವುಗಳ ನಾಡಿ ಅಗಲವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ದೂರದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಪ್ರಸರಣವು ದೊಡ್ಡ ನಾಡಿ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ ಮರುಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರವು ಥಾರ್ಲ್ಯಾಬ್ಸ್ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ನಾಡಿ ಸಂಕೋಚಕವು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹೇಗೆ ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ರೇಖಾತ್ಮಕತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಾಡಿ ಅಗಲವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ನಾಡಿಯು ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಸೀಮಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಹೊಂದಿರುವ ಇತರ ಲಾಭ ಮಾಧ್ಯಮ ಸೇರಿದಂತೆ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಫೈಬರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅಥವಾ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ನಾಡಿಯ ಆಕಾರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆ ಸಮಯಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು; ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಕಿರಿದಾದಾಗ ಬಲವಾಗಿ ಚಿಲಿಪಿಲಿ ಮಾಡಿದ ನಾಡಿಯ ನಾಡಿ ಅಗಲವು ಚಿಕ್ಕದಾಗುವ ಸಂದರ್ಭಗಳೂ ಇವೆ.