Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » قفل الوضع (الليزر)

قفل الوضع (الليزر)

1965
نظام ليزر مقفل النمط في مختبر بصريات حديث.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

قفل النمط هو تقنية لإنتاج نبضات ليزر قصيرة للغاية، في حدود بيكو ثانية ([latex]10^{12}}[/latex] ثانية) إلى فيمتو ثانية ([latex]10^{15}[/latex] ثانية). ويعمل عن طريق إجبار الأوضاع الطولية العديدة لتجويف الليزر على التذبذب بعلاقة طور ثابتة. ويؤدي ذلك إلى تداخل الأنماط بشكل بنّاء، مما يؤدي إلى توليد نبضة واحدة مكثفة وقصيرة للغاية تدور في التجويف.

يدعم تجويف الليزر النموذجي أنماطًا طولية متعددة، يتوافق كل منها مع تردد رنين محدد. في الليزر العادي الحر، تتذبذب هذه الأنماط بشكل مستقل بأطوار عشوائية. تعمل تقنية قفل الأنماط على مزامنة أطوار هذه الأنماط. عندما تتزامن الأنماط في الطور، فإنها تتداخل تداخلاً بناءً في نقطة واحدة في الزمان والمكان، مُشكّلةً نبضة قصيرة مكثفة. في جميع الأوقات الأخرى، تتداخل تداخلاً هدامًا، مما ينتج عنه شدة شبه معدومة. والنتيجة هي سلسلة من النبضات فائقة القصر تدور داخل تجويف الليزر، حيث تُصدر نبضة واحدة من مُقرن الإخراج لكل دورة كاملة.

The duration of a mode-locked pulse is inversely proportional to the spectral bandwidth of the gain medium. A wider gain bandwidth supports more longitudinal modes, which can be locked to create a shorter pulse. This is governed by the Fourier uncertainty principle: [latex]\Delta t \Delta u \ge K[/latex], where [latex]\Delta t[/latex] is the pulse duration, [latex]\Delta u[/latex] is the spectral bandwidth, and K is a constant near unity. Techniques for achieving mode-locking can be active (using an external modulator like an acousto-optic modulator) or passive (using a saturable absorber, a material whose absorption decreases at high light intensity). Passive mode-locking, particularly Kerr-lens mode-locking, has produced the shortest pulses to date, reaching the attosecond ([latex]10^{-18}[/latex] s) regime.

UNESCO Nomenclature: 2210
- البصريات

يكتب

التقنية

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • invention of the laser
  • understanding of laser longitudinal modes
  • development of fast optical modulators and nonlinear optical materials
  • fourier analysis of wave superposition

التطبيقات

  • الكيمياء الفيمتوية
  • multiphoton microscopy
  • أمشاط التردد البصري للقياسات
  • جيل تيراهيرتز
  • ultrafast spectroscopy
  • laser eye surgery (femtosecond lasik)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

Related to: mode-locking, ultrashort pulse, femtosecond, picosecond, laser, longitudinal modes, phase locking, fourier transform, saturable absorber, kerr-lens modelocking.

السياق التاريخي

قفل الوضع (الليزر)

1961
1962
1963
1965
1970
1970
1974-11-15
1960-05-16
1962
1963
1964
1968
1970
1970
1975

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.