Reka bentuk laluan optik laser berkunci mod 66-femtosaat

Reka bentuk laluan optik bagi 66-femtosaatlaser berkunci mod
Laser berkunci mod 66-femtosaat ini ialah laser gentian ytterbium yang didop dengan semua polarisasi rongga linear dengan penganjak fasa bukan salingan. Ia mencapai penguncian mod frekuensi asas 147 MHz. Dengan melaraskan jarak antara parutan, lebar spektrum 39.8 nm dan lebar denyut 66 fs selepas mampatan luaran diperoleh. Pada kuasa pam yang tinggi, penguncian mod harmonik tertib kedua dan ketiga dengan frekuensi pengulangan 294.1 MHz dan 442.3 MHz dicapai.

Huraian laluan optik:
Resonator terdiri daripada bahagian optik ruang di kedua-dua belah pihak dan bahagian gentian pengekalan polarisasi di tengah. Bahagian ruang kiri merangkumi cermin pantulan penuh (M1), plat gelombang λ/8 (EWP), dan pemutar Faraday (FR). Gabungan EWP dan FR boleh digunakan sebagai penganjak fasa bukan timbal balik, memberikan bias fasa bukan timbal balik, sekali gus meningkatkan keupayaan permulaan kendiri. Bahagian gentian terdiri daripada peranti bersepadu pemultipleksan pembahagian panjang gelombang tersuai – kolimator (WDM-Kolimator), gentian pengekalan polarisasi terdop ytterbium 62 cm (Yb401-PM, CORACTIVE), dan kolimator gentian optik (Col). Gentian gandaan dipam oleh diod laser 976 nm mod tunggal (LD) dengan kuasa pam maksimum 1.4 W. Bahagian ruang kanan terdiri daripada plat separuh gelombang (HWP), pemisah pancaran polarisasi (PBS), pasangan parutan (LightSmyth T-1000-1040-3212-94), dan cermin pantulan jumlah (M2). Pasangan parutan penghantaran dengan ketumpatan garis 1000 garis/mm menyediakan pampasan penyebaran intra-rongga. Jarak antara kedua-dua parutan boleh dilaraskan oleh satu peringkat. Panjang ruang bebas dari kolimator ke dua cermin pantulan pada kedua-dua sisi masing-masing ialah 5.5 cm dan 6.5 cm.lasermengeluarkan denyutan secara terkutub linear daripada PBS.
Prinsip kerja:
Denyutan ternormal awal yang dihantar melalui gelung intrakaviti bermula dari PBS dan dihantar ke M1. Pada mulanya, HWP akan menguraikan denyut kepada dua komponen ortogon, dan kemudian memasuki gentian optik pemeliharaan polarisasi dan merambat di sepanjang paksi pantas dan perlahan. Nisbah keamatan denyut di sepanjang dua paksi ortogon ditentukan oleh sudut putaran (θh) HWP. Semasa perambatan dalam gentian optik, disebabkan oleh kesan tak linear, keamatan asimetri denyut terkutub ortogon akan menyebabkan anjakan fasa tak linear berkaitan keamatan. Cermin hujung M1 membolehkan denyut ortogon melalui penganjak fasa dua kali dan kembali ke gentian optik pemeliharaan polarisasi. Denyutan ortogon memperoleh anjakan fasa tak timbal balik π/2 dan menukar paksi optik perambatan. Ketidakpadanan halaju kumpulan antara denyut terkutub ortogon membawa kepada pampasan kesan sisihan. Akhirnya, denyut mengumpul anjakan fasa tak linear yang berbeza dan mengalami gangguan di PBS. Sebagai pengutub, PBS membenarkan denyutan keadaan pengutuban yang sesuai melaluinya, manakala selebihnya dipantulkan keluar dari rongga. Proses ini memainkan peranan sebagai penyerap tepu buatan dalam rongga linear ini.laser optikApabila jarak pasangan parutan dikurangkan lagi kepada 3.2 mm, tepi kiri spektrum menjadi lebih curam dengan ketara. Pada masa ini, penyebaran bersih rongga adalah positif, dan tenaga denyut tunggal maksimum sebanyak 3.57 nJ diperoleh. Jejak korelasi kendiri denyut yang diperoleh melalui mampatan luaran denyut dengan lebar spektrum 39.8 nm terluas dipadankan oleh fungsi Gaussian, iaitu 66 fs.