A. 초고속 레이저의 개념
초고속 레이저는 일반적으로 펨토초 또는 피코초 기간의 펄스와 같은 초단 펄스를 방출하는 데 사용되는 모드 잠금 레이저를 의미합니다. 더 정확한 이름은 초단펄스 레이저라고 할 수 있습니다. 극초단 펄스 레이저는 거의 모드 잠금 레이저이지만 게인 전환 효과로 극초단 펄스도 생성할 수 있습니다.
B. 초고속 레이저의 종류
1. 일반적으로 Kerr 렌즈 모드 잠금형인 Ti-사파이어 레이저는 지속 시간이 약 5fs만큼 짧은 펄스를 생성할 수 있습니다. 평균 출력 전력은 일반적으로 수백 밀리와트이고 펄스 반복 속도는 80MHz이고 수십 펨토초 이하이며 펄스 지속 시간은 수십 펨토초 이하이므로 피크 전력이 매우 높습니다. 그러나 티타늄-사파이어 레이저는 일부 녹색광 레이저의 빛을 펌핑해야 하므로 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
2. 일반적으로 SESAM 수동 모드 잠금을 사용하는 이테르븀 도핑(결정 또는 유리) 또는 크롬 도핑 레이저 결정을 기반으로 하는 다양한 다이오드 펌프 레이저가 있습니다. 다이오드 펌프 레이저의 펄스 지속 시간은 티타늄-사파이어 레이저의 펄스 지속 시간만큼 짧지는 않지만, 다이오드 펌프 레이저는 펄스 지속 시간, 펄스 반복률 및 평균 출력 측면에서 넓은 매개변수 영역을 포괄할 수 있습니다(아래 참조). .
3. 희토류 원소가 도핑된 유리 섬유를 기반으로 한 섬유 레이저는 비선형 편광 회전 또는 SESAM을 사용하여 수동 모드 잠금을 수행할 수도 있습니다. 평균 출력, 특히 최대 출력 측면에서 벌크 레이저보다 제한적이지만 광섬유 증폭기와 편리하게 결합할 수 있습니다. 모드 고정 파이버 레이저에 대한 기사에 자세한 내용이 나와 있습니다.
(4) 모드 잠금 다이오드 레이저는 통합 장치 또는 외부 공동 다이오드 레이저일 수 있으며 능동, 수동 또는 혼합 모드 잠금일 수 있습니다. 일반적으로 모드 고정 다이오드 레이저는 적당한 펄스 에너지에서 높은(수천 메가헤르츠) 펄스 반복 속도로 작동합니다.
초고속 레이저 발진기는 초고속 레이저 시스템의 일부일 수 있으며, 여기에는 초고속 증폭기(예: 광섬유 증폭기)가 포함되어 피크 전력과 평균 출력 전력을 높일 수도 있습니다.
게시 시간: 2023년 6월 20일