Pulsfrequenzkontrolle vun der Laserpulskontrolltechnologie

Pulsfrequenzkontroll vunTechnologie fir d'Kontroll vu Laserpulsen

1. De Konzept vun der Pulsfrequenz, Laserpulsrate (Pulse Repetition Rate) bezitt sech op d'Zuel vun de Laserpulsen, déi pro Zäiteenheet ausgestraalt ginn, normalerweis an Hertz (Hz). Héichfrequenzpulse si gëeegent fir Uwendungen mat héijer Widderhuelungsrate, während niddregfrequenzpulse fir Aufgaben mat héijer Energie op engem eenzege Puls gëeegent sinn.

2. D'Bezéiung tëscht Leeschtung, Pulsbreet a Frequenz Virun der Kontroll vun der Laserfrequenz muss als éischt d'Bezéiung tëscht Leeschtung, Pulsbreet a Frequenz erkläert ginn. Et gëtt eng komplex Interaktioun tëscht Laserleistung, Frequenz a Pulsbreet, an d'Upassung vun engem vun de Parameteren erfuerdert normalerweis d'Berécksiichtegung vun deenen zwee aneren Parameteren, fir den Uwendungseffekt ze optimiséieren.

3. Gemeinsam Methoden fir d'Kontroll vun der Pulsfrequenz

a. Den externen Kontrollmodus lued de Frequenzsignal ausserhalb vun der Stroumversuergung a passt d'Laserpulsfrequenz un, andeems d'Frequenz an den Duty Cycle vum Ladesignal kontrolléiert ginn. Dëst erlaabt et, den Ausgangspuls mam Ladesignal ze synchroniséieren, wat en fir Uwendungen gëeegent mécht, déi eng präzis Kontroll erfuerderen.

b. Internen Kontrollmodus De Frequenzkontrollsignal ass an der Stroumversuergung vum Undriff integréiert, ouni zousätzlechen externen Signalinput. D'Benotzer kënnen tëscht enger fester agebauter Frequenz oder enger justierbarer interner Kontrollfrequenz fir méi Flexibilitéit wielen.

c. D'Längt vum Resonator upassen oderelektrooptesche ModulatorD'Frequenzcharakteristike vum Laser kënne geännert ginn andeems d'Längt vum Resonator ugepasst gëtt oder en elektrooptesche Modulator benotzt gëtt. Dës Method vun der Héichfrequenzreguléierung gëtt dacks an Uwendungen benotzt, déi eng méi héich duerchschnëttlech Leeschtung a méi kuerz Pulsbreeten erfuerderen, wéi z. B. Lasermikrobearbechtung a medizinesch Bildgebung.

d. Akusto-optesche Modulator(AOM Modulator) ass e wichtegt Instrument fir d'Pulsfrequenzkontroll vun der Laserpulskontrolltechnologie.AOM-Modulatorbenotzt den akustoopteschen Effekt (d.h. den mechaneschen Schwéngungsdrock vun der Schallwell ännert de Breechungsindex) fir de Laserstrahl ze moduléieren a kontrolléieren.

4. Intrakavitéitsmodulatiounstechnologie, am Verglach mat externer Modulatioun, kann d'Intrakavitéitsmodulatioun méi effizient héich Energie a Spëtzeleistung generéierenPulslaserFolgend sinn véier üblech intrakavitär Modulatiounstechniken:

a. Verstärkungswiessel Duerch d'schnell Moduléierung vun der Pompelquell ginn d'Partikelzuelinversioun vum Verstärkungsmedium an de Verstärkungskoeffizient séier etabléiert, wouduerch d'stimuléiert Stralungsquote iwwerschratt gëtt, wat zu enger schaarfer Erhéijung vun de Photonen an der Kavitéit an der Generatioun vun engem Kuerzpulslaser féiert. Dës Method ass besonnesch heefeg bei Hallefleiterlaser, déi Impulser vun Nanosekonnen bis Zénger Picosekonnen produzéiere kënnen, mat enger Widderhuelungsquote vu verschiddene Gigahertz, a gëtt wäit verbreet am Beräich vun der optescher Kommunikatioun mat héijen Dateniwwerdroungsraten agesat.

Q-Schalter (Q-Schaltung) Q-Schalter ënnerdrécken optesch Réckkopplung andeems se héich Verloschter an der Laserhöhl aféieren, wouduerch de Pompelprozess eng Ëmkéierung vun der Partikelpopulatioun wäit iwwer de Schwellwäert eraus produzéiere kann, wouduerch eng grouss Quantitéit un Energie gespäichert gëtt. Duerno gëtt de Verloscht an der Höhl séier reduzéiert (d.h. de Q-Wäert vun der Höhl gëtt erhéicht), an d'optesch Réckkopplung gëtt erëm ageschalt, sou datt déi gespäichert Energie a Form vun ultrakuerzen Héichintensivpulser fräigesat gëtt.

c. D'Modussperrung generéiert ultra-kuerz Impulser vu Picosekonden- oder souguer Femtosekondenniveau andeems d'Phasenbezéiung tëscht verschiddene Längsmodi an der Laserhöhl kontrolléiert gëtt. D'Modussperrungstechnologie ass opgedeelt a passiv Modussperrung an aktiv Modussperrung.

d. Kavitéitsdumping Duerch d'Späichere vun Energie an de Photonen am Resonator gëtt e Kavitéitsspigel mat geréngem Verloscht benotzt fir d'Photonen effektiv ze bannen, wouduerch en Zoustand mat geréngem Verloscht an der Kavitéit fir eng Zäit laang erhale bleift. No engem Hin- a Réckreeszyklus gëtt de staarke Puls aus der Kavitéit "gedumpt" andeems dat internt Kavitéitselement, wéi z. B. en akusto-optesche Modulator oder en elektro-optesche Shutter, séier ëmgeschalt gëtt, an e Kuerzpulslaser gëtt ausgestraalt. Am Verglach mam Q-Switching kann d'Kavitéitsausleedung eng Pulsbreet vu verschiddene Nanosekonnen bei héije Widderhuelungsraten (wéi z. B. e puer Megahertz) erhalen an et erméiglecht méi héich Pulsenergien, besonnesch fir Uwendungen, déi héich Widderhuelungsraten a kuerz Impulser erfuerderen. A Kombinatioun mat anere Pulsgeneratiounstechniken kann d'Pulsenergie weider verbessert ginn.

Pulskontroll vunLaserass e komplizéierten a wichtege Prozess, deen d'Pulsbreetkontrolle, d'Pulsfrequenzkontrolle a vill Modulatiounstechniken ëmfaasst. Duerch eng vernünfteg Auswiel an Uwendung vun dëse Methoden kann d'Lasereistung präzis ugepasst ginn, fir d'Bedierfnesser vun ënnerschiddlechen Uwendungsszenarien gerecht ze ginn. An der Zukunft, mat dem kontinuéierlechen Opkomme vun neie Materialien an neien Technologien, wäert d'Pulskontrolltechnologie vu Laseren zu weidere Fortschrëtter féieren an d'Entwécklung vun ... förderen.Lasertechnologiea Richtung vun enger méi héijer Präzisioun a méi breeder Uwendung.