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脈衝選擇器/Pulse Picker原理及其国产成人在线观看免费网站

發布時間:2020-03-24 10:39:53 瀏覽量:9641

正文


脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker簡介

脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker是一種電控光學開關(guan) ,用於(yu) 從(cong) 快速脈衝(chong) 序列中提取單個(ge) /所需的多個(ge) 脈衝(chong) 。



在大多數情況下,短脈衝(chong) 和超短脈衝(chong) 是由鎖模激光器以脈衝(chong) 序列的形式產(chan) 生,其脈衝(chong) 序列的重複率在10MHz到幾GHz之間。

由於(yu) 各種原因,通常需要從(cong) 這樣的脈衝(chong) 序列中選取某種脈衝(chong) 。例如,隻發送我們(men) 想要的脈衝(chong) 而將其他所有脈衝(chong) 剔除掉。這種需求便可以通過脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker來完成,而脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker本質就是一個(ge) 電控光閘。



脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker的類型
在大多數情況下,脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker(電控關(guan) 閘)可以是光調製也可以是光調製器,外加相應的驅動器。 

EOM:對於(yu) 電光設備,脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker由普克爾斯盒(EOM,Pockels)和一些偏振光學器件組成;普克爾斯盒控製光束偏振態,偏振器件根據光束的偏振態決(jue) 定此刻光束是通過還是阻擋。



AOM:聲光脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker的原理是向聲光調製器施加一個(ge) 短的RF脈衝(chong) ,以將所需的脈衝(chong) 偏轉到指定的方向。使得偏轉的脈衝(chong) 可以通過一個(ge) 孔,而其他的則被阻擋掉。

在任何情況下,調製器的所需速度都取決(jue) 於(yu) 脈衝(chong) 序列中脈衝(chong) 的距離(例如,取決(jue) 於(yu) 脈衝(chong) 源的脈衝(chong) 重複率),而並非脈衝(chong) 持續的時間。



EOM是一種快速、通用的解決(jue) 方案,但是EOM需要高壓驅動,由於(yu) 高壓切換速度的局限性,因此通常不能国产成人在线观看免费网站於(yu) 高重複率的需求。而這種情況,盡管AOM速度較慢,但是在MHz以上的重複率,表現出較好的性能。

不過一些橫向電光調製器(美國Conoptics 25D)通過改變電壓在晶體(ti) 上的施加方式,可以使得電光調製器用於(yu) 25-30Mhz 的脈衝(chong) 選擇。


脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker的国产成人在线观看免费网站
下麵介紹脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker的一些典型国产成人在线观看免费网站: 
光脈衝(chong) 能量放大
為(wei) 了在超短脈衝(chong) 中獲得高能量得脈衝(chong) ,經常需要降低脈衝(chong) 的重複率。那麽(me) 可以在種子激光器與(yu) 放大器之間放一個(ge) 脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker。那麽(me) 通過脈衝(chong) 選擇器後的脈衝(chong) 就是我們(men) 所需的脈衝(chong) 。脈衝(chong) 選擇前的脈衝(chong) 與(yu) 脈衝(chong) 選擇後的脈衝(chong) 能量相差並不大;並且選擇後的脈衝(chong) 足以使後端的放大器正常工作,進一步實現功率放大。



 cavity-dumped laser
在cavity-dumped laser中,脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker(通常稱為(wei) cavity dumper)僅(jin) 在第N次往返中從(cong) 腔體(ti) 中提取循環脈衝(chong) 。在所有其他往返光程中,脈衝(chong) 的光損耗低,並且可以放大為(wei) 高能量。


再生放大係統
再生放大係統中,受限於(yu) 放大光路的響應時間和能量需求,對入射的脈衝(chong) 個(ge) 數有一定要求,所以需要對入射的激光脈衝(chong) 個(ge) 數按需要進行控製/操作。

一般該国产成人在线观看免费网站中,因為(wei) 入射光/放大過程中能量較高,對選擇器孔徑要求較大(>5-10mm,甚至20-50mm或者更大),頻率一般再100Khz以下


材料加熱/光與(yu) 物質相互作用
一些材料分析實驗中,需要研究單個(ge) fs脈衝(chong) 光與(yu) 物質相互作用,此時需要從(cong) Mhz,甚至幾十Mhz飛秒激光脈衝(chong) 中,選出單脈衝(chong) 光


五維信息存儲(chu)
由南安普頓等院校研究的為(wei) 五維信息儲(chu) 存技術,利用光的不同特性作用與(yu) 物質,可以高容量,持久保存寫(xie) 入需要的信息,實現長久,大量存儲(chu) 功能。

該国产成人在线观看免费网站需要的對入射光的脈衝(chong) 個(ge) 數,偏振進行調製需求,可以由電光調製器很好完成(美國Conoptics)


TDTR  時域熱反射測量法 time-domain thermoreflectance
該国产成人在线观看免费网站中,為(wei) 了得到物質熱學傳(chuan) 遞特定的高速描述,需要對入射的脈衝(chong) /連續光進行8-10Mhz頻率調製,並配套解調係統,得到高時間分辨率的熱學傳(chuan) 遞特性

對於(yu) fs激光的波長可調特性,需要配套調製器/脈衝(chong) 選擇器的A寬譜工作選項(25D+M350-160,400-800nm/ 700-1100 nm)



如何選擇脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker
脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker選取應考慮的主要指標如下:
開關(guan) 時間(特別是對於(yu) 高輸入脈衝(chong) 重複率的光源)或上升/下降時間
對於(yu) 基於(yu) AOM脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker,上升/下降時間與(yu) 聲光調製器的孔徑有關(guan) 。我們(men) 定義(yi) 上升/下降時間指的是傳(chuan) 遞時間曲線10%-90%經曆部分。如果要得到快速的上升/下降的時間,光束直徑在AOM內(nei) 被聚焦到10um以下。



開關(guan) 的最大重複率
對於(yu) AOM來說,這個(ge) 參數和上升下降時間直接相關(guan) ,然而AOM內(nei) 部的平均射頻功率也是另一個(ge) 限製,高重複率將引起AOM過熱而不得不使用水冷係統。



光脈衝(chong) 的能量損耗
能量損耗主要由AOM器件的衍射效率以及光纖光纖耦合造成的損耗,對於(yu) 大多數AOM脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker來說,損耗將達到75%-90%。
 
精確選擇脈衝(chong) 的能力
它與(yu) AOM及配套射頻驅動係統的消光比有關(guan) ,大多數情況下,動態消光比作為(wei) 最主要的因素,例如AOM的下降時間不夠快,下一個(ge) (或上一個(ge) )脈衝(chong) 的一部分也通過選取的範圍。



脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker波長適用範圍(特別是對於(yu) 可調諧飛秒激光器
輸出一階角與(yu) 波長成正比。如果入射光束的線寬由於(yu) 超短脈衝(chong) 而變寬,則會(hui) 導致輸出一階角的展寬。另一方麵,AOM本身的透過率曲線及鍍膜曲線也會(hui) 影響波長適用範圍。
 
色散(特別是對於(yu) 脈寬<<100fs的寬帶脈衝(chong) )
介質性質決(jue) 定了在不同波長下光速是不同的,輸入的光譜越寬,脈衝(chong) 的色散效應越高。這種效應在高折射率晶體(ti) 中更為(wei) 敏感,比如Teo2比熔石英更為(wei) 明顯。
 
有效通光孔徑的大小
為(wei) 了獲得最好的效果,激光束需要和有效孔徑匹配,有效孔徑與(yu) 脈衝(chong) 上升下降時間有關(guan) ,這與(yu) 聲光效應的原理有光。
 
外部尺寸/散熱
由於(yu) 脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker的占空比通常很低(<< 1%ON),因此AOM內(nei) 部的平均RF功率很低,因此我們(men) 可以擁有基於(yu) TeO2或基於(yu) 熔融矽的高效率的風冷脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker;然而,由於(yu) SiO2材料的細度低,所需的RF峰值功率將比TeO2高得多。 



 
一般材料的損傷(shang) 閾值
選擇TeO2脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker是因為(wei) 它具有較低的驅動射頻功率,而選擇SiO2脈衝(chong) 選擇器/Pulse Picker是因為(wei) 其更高的損傷(shang) 閾值。
TeO2 (Typ 100W/mm², <30 MW/cm² with ns pulses @1µm)
SiO2 (Typ > 1GW/cm² with ns pulses @1µm)