Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
» 모드 잠금(레이저)

모드 잠금(레이저)

1965
최신 광학 실험실에 설치된 모드 잠금 레이저 시스템.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)

모드 잠금은 피코초([latex]10^{-12}[/latex] s)에서 펨토초([latex]10^{-15}[/latex] s) 정도의 극히 짧은 레이저 펄스를 생성하는 기술입니다. 이 기술은 레이저 공진기의 여러 종방향 모드가 고정된 위상 관계를 유지하며 진동하도록 함으로써 작동합니다. 이렇게 하면 모드들이 건설적인 간섭을 일으켜 공진기 내에서 순환하는 단일하고 강렬한 초단펄스를 생성합니다.

일반적인 레이저 공진기는 여러 개의 종방향 모드를 지원하며, 각 모드는 특정 공진 주파수에 해당합니다. 일반적인 자유 발진 레이저에서 이러한 모드들은 무작위 위상으로 독립적으로 진동합니다. 모드 잠금은 이러한 모드들의 위상을 동기화합니다. 모드들이 위상이 동기화되면, 특정 시간과 공간에서 보강 간섭을 일으켜 강렬하고 짧은 펄스를 생성합니다. 그 외의 모든 시간에는 상쇄 간섭을 일으켜 거의 0에 가까운 강도를 나타냅니다. 결과적으로 레이저 공진기 내에서 초단펄스 열이 순환하며, 왕복마다 하나의 펄스가 출력 커플러에서 방출됩니다.

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
광학

유형

기술

분열

상당한

용법

널리 사용됨

전구체

  • 레이저의 발명
  • 레이저 종방향 모드에 대한 이해
  • 고속 광 변조기 및 비선형 광학 재료 개발
  • 파동 중첩의 푸리에 분석

응용 프로그램

  • 펨토화학
  • 다광자 현미경
  • 계측용 광학 주파수 콤
  • 테라헤르츠 생성
  • ultrafast spectroscopy
  • 레이저 시력 교정 수술(펨토초 라식)

특허:

NA

잠재적 혁신 아이디어

현재 하루 4만 건이 넘는 봇 트래픽을 차단하기 위해 이 콘텐츠는 커뮤니티 회원만 이용할 수 있습니다.
> 로그인 < 또는 >등록 < 이 콘텐츠를 비롯한 모든 제한된 콘텐츠와 도구는 (100% 무료로) 이용할 수 있습니다.

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

역사적 맥락

모드 잠금(레이저)

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

(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)

고화질 이미지 및 다운로드는 등록된 회원에게만 100% 무료로 제공됩니다.

> 로그인 <