Dè a th’ ann an laser ultra-luath

A. Bun-bheachd leusairean ultra-luath

Mar as trice bidh leusairean ultra-luath a’ toirt iomradh air leusairean glaiste-mòd a thathas a’ cleachdadh gus cuislean ultra-ghoirid a leigeil a-mach, mar eisimpleir, cuislean a dh’fhaid femtosecond no picosecond. Bhiodh leusair cuisle ultra-ghoirid na ainm nas cruinne. Tha leusairean cuisle ultra-ghoirid cha mhòr nan leusairean glaiste-mòd, ach faodaidh buaidh an atharrachaidh buannachd cuislean ultra-ghoirid a thoirt gu buil cuideachd.

B. An seòrsa leusair ultra-luath

1. Faodaidh leusairean titanium-sapphire, mar as trice glaiste ann am modh lionsa Kerr, cuislean a thoirt gu buil cho goirid ri mu 5 fs ann am fad. Mar as trice, is e beagan cheudan mìle-vat an cumhachd toraidh cuibheasach aca, le ìrean ath-aithris cuisle de, can, 80MHz agus deichean de femto-diogan no nas lugha, agus fad cuisle deichean de femto-diogan no nas lugha, agus mar thoradh air sin tha cumhachd as àirde aca. Ach feumaidh leusairean titanium-sapphire solas a phumpadh bho chuid de leusairean solas uaine, a tha gan dèanamh nas iom-fhillte agus nas daoire.

2. Tha diofar leusairean pumpaichte le dà-dhà ann stèidhichte air, mar eisimpleir, criostalan leusair le dopadh ytterbium (criostal no glainne) no le dopadh cròmium, a bhios mar as trice a’ cleachdadh glasadh modh fulangach SESAM. Ged nach eil fad cuisle leusairean pumpaichte le dà-dhà cho goirid ri fad cuisle leusairean titanium-sapphire, faodaidh leusairean pumpaichte le dà-dhà raon paramadair farsaing a chòmhdach a thaobh fad cuisle, ìre ath-aithris cuisle, agus cumhachd cuibheasach (faic gu h-ìosal).

3. Faodar leusairean snàithleach stèidhichte air snàithleach glainne air an dotadh le eileamaidean talmhainn tearc a bhith air an glasadh gu modh fulangach cuideachd, mar eisimpleir, a’ cleachdadh cuairteachadh pòlarachaidh neo-loidhneach no SESAM. Tha iad nas cuingealaichte na leusairean mòr-chuid a thaobh cumhachd cuibheasach, gu sònraichte cumhachd as àirde, ach faodar an cur còmhla gu goireasach le amplifiers snàithleach. Tha an artaigil air leusairean snàithleach glaiste gu modh a’ toirt barrachd fiosrachaidh.

(4) Faodaidh leusairean dà-dhèide glaiste-mhodh a bhith nan innealan aonaichte no nan leusairean dà-dhèide cuas taobh a-muigh, agus faodaidh iad a bhith gnìomhach, fulangach no measgaichte glaiste-mhodh. Mar as trice, bidh leusairean dà-dhèide glaiste-mhodh ag obair aig ìre ath-aithris cuisle àrd (grunn mhìltean megahertz) aig lùth cuisle meadhanach.

Faodaidh oscillators laser ultra-luath a bhith nam pàirt de shiostaman laser ultra-luath, a dh’ fhaodadh a bhith a’ toirt a-steach cuideachd amplifier ultra-luath (leithid amplifier snàithleach optaigeach) gus cumhachd as àirde agus cumhachd toraidh cuibheasach a mheudachadh.