A. Koncept ultrarychlých laserů
Ultrarychlé lasery obvykle označují lasery s uzamčeným režimem používané k vysílání ultrakrátkých pulzů, například pulzů s trváním femtosekund nebo pikosekund. Přesnější název by byl ultrakrátký pulzní laser. Lasery s ultrakrátkým pulzem jsou lasery s téměř uzamčeným režimem, ale efekt přepínání zisku může také produkovat ultrakrátké pulzy.
B. Typ ultrarychlého laseru
1. Ti-safírové lasery, obvykle s uzamčením režimu Kerrovy čočky, mohou produkovat pulsy o délce asi 5 fs. Jejich průměrný výstupní výkon je obvykle několik stovek miliwattů, s frekvencí opakování pulsů řekněme 80 MHz a desítkami femtosekund nebo méně a trváním pulsů v řádu desítek femtosekund nebo méně, což vede k extrémně vysokému špičkovému výkonu. Ale titan-safírové lasery vyžadují čerpání světla z některých zelených laserů, což je činí složitějšími a dražšími.
2. Existují různé diodově čerpané lasery založené například na ytterbiem dopovaných (krystalových nebo skleněných) nebo chromem dopovaných laserových krystalech, které obvykle využívají pasivní zamykání režimu SESAM. Přestože doba trvání pulsu diodově čerpaných laserů není tak krátká jako doba trvání pulsu titanovo-safírových laserů, mohou diodově čerpané lasery pokrýt širokou oblast parametrů, pokud jde o trvání pulsu, frekvenci opakování pulsu a průměrný výkon (viz níže). .
3. Vláknové lasery založené na skleněných vláknech dopovaných prvky vzácných zemin mohou být také pasivně uzamčeny módem, například pomocí rotace nelineární polarizace nebo SESAM. Jsou omezenější než hromadné lasery, pokud jde o průměrný výkon, zejména špičkový výkon, ale lze je pohodlně kombinovat s vláknovými zesilovači. Další podrobnosti poskytuje článek o vláknových laserech s uzamčeným režimem.
(4) Diodové lasery s uzamčeným režimem mohou být integrální zařízení nebo diodové lasery s externí dutinou a mohou být aktivní, pasivní nebo se smíšeným režimem. Typicky diodové lasery s uzamčeným režimem pracují při vysoké (několik tisíc megahertz) frekvenci opakování pulsů při střední energii pulsu.
Ultrarychlé laserové oscilátory mohou být součástí ultrarychlých laserových systémů, které mohou také zahrnovat ultrarychlý zesilovač (jako je zesilovač z optických vláken) pro zvýšení špičkového výkonu a průměrného výstupního výkonu.
Čas odeslání: 20. června 2023