66-ஃபெம்டோசெகண்டின் ஒளியியல் பாதை வடிவமைப்புபயன்முறை-பூட்டப்பட்ட லேசர்
இந்த 66-ஃபெம்டோசெகண்ட் மோட்-லாக்டு லேசர், ஒரு நேரியல் குழி கொண்ட, முழு துருவமுனைப்பைப் பராமரிக்கும், இட்டர்பியம் கலப்பு இழை லேசர் ஆகும். இது ஒரு பரஸ்பரமற்ற கட்ட மாற்றியைக் கொண்டுள்ளது. இது 147 மெகாஹெர்ட்ஸ் அடிப்படை அதிர்வெண் மோட்-லாக்கிங்கை அடைகிறது. கீற்றுகளுக்கு இடையேயான தூரத்தைச் சரிசெய்வதன் மூலம், வெளிப்புற அழுத்தத்திற்குப் பிறகு 39.8 நானோமீட்டர் நிறமாலை அகலமும், 66 ஃபெம்டோசெகண்ட் துடிப்பு அகலமும் பெறப்படுகின்றன. அதிக பம்ப் ஆற்றலில், 294.1 மெகாஹெர்ட்ஸ் மற்றும் 442.3 மெகாஹெர்ட்ஸ் மறுநிகழ்வு அதிர்வெண்களுடன் இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் வரிசை ஹார்மோனிக் மோட்-லாக்கிங் அடையப்படுகிறது.
ஒளியியல் பாதை விளக்கம்:
இந்த அதிர்வுறுப்பானது, இருபுறமும் உள்ள இடஞ்சார்ந்த ஒளியியல் பாகங்களையும், நடுவில் உள்ள முனைவாக்கத்தைப் பராமரிக்கும் இழைப் பாகத்தையும் கொண்டுள்ளது. இடதுபுற இடஞ்சார்ந்த பாகத்தில் ஒரு முழுப் பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடி (M1), ஒரு λ/8 அலைத் தட்டு (EWP), மற்றும் ஒரு ஃபாரடே சுழற்றி (FR) ஆகியவை அடங்கும். EWP மற்றும் FR ஆகியவற்றின் இந்த இணைப்பை ஒரு பரஸ்பரமற்ற கட்ட மாற்றியாகப் பயன்படுத்தலாம். இது பரஸ்பரமற்ற கட்டச் சாய்வை வழங்குவதன் மூலம், தானாகத் தொடங்கும் திறனை மேம்படுத்துகிறது. இழைப் பாகமானது, ஒரு பிரத்யேக அலைநீளப் பிரிவு பல்பங்கீட்டு – ஒருங்கமைப்பி (WDM-Collimator) ஒருங்கிணைந்த சாதனம், 62 செ.மீ. இட்டர்பியம் கலப்பு முனைவாக்கத்தைப் பராமரிக்கும் இழை (Yb401-PM, CORACTIVE), மற்றும் ஒரு ஒளியிழை ஒருங்கமைப்பி (Col) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஆதாய இழை, 1.4 W அதிகபட்ச உந்தல் திறன் கொண்ட ஒரு ஒற்றை-முறை 976 nm லேசர் டையோடு (LD) மூலம் உந்தப்படுகிறது. வலது இடஞ்சார்ந்த பகுதியானது ஒரு அரை-அலைத் தகடு (HWP), ஒரு முனைவாக்கக் கற்றைப் பிரிப்பான் (PBS), ஒரு கீற்றணி ஜோடி (LightSmyth T-1000-1040-3212-94), மற்றும் ஒரு முழுப் பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடி (M2) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. 1000 கோடுகள்/மிமீ கோட்டு அடர்த்தி கொண்ட செலுத்து கீற்றணி ஜோடியானது, உள்ளகக் குழி சிதறல் ஈடுசெய்தலை வழங்குகிறது. இரண்டு கீற்றணிகளுக்கு இடையிலான தூரத்தை ஒரு மேடை மூலம் சரிசெய்ய முடியும். ஒருங்கொளிப்படுத்தியிலிருந்து இருபுறமும் உள்ள இரண்டு பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடிகள் வரையிலான வெற்றிட நீளம் முறையே 5.5 செ.மீ மற்றும் 6.5 செ.மீ ஆகும்.லேசர்PBS-இலிருந்து நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட முறையில் துடிப்புகளை வெளியிடுகிறது.
செயல்படும் கொள்கை:
உள்ளக வளையத்தின் வழியாக அனுப்பப்படும் ஆரம்ப இயல்பாக்கப்பட்ட துடிப்பு, PBS-இலிருந்து தொடங்கி M1-க்கு அனுப்பப்படுகிறது. தொடக்கத்தில், HWP அந்தத் துடிப்பை இரண்டு செங்குத்துக் கூறுகளாகப் பிரித்து, பின்னர் முனைவாக்கத்தைப் பாதுகாக்கும் ஒளியிழைக்குள் நுழைந்து, வேகமான மற்றும் மெதுவான அச்சுகளின் வழியே பரவுகிறது. இரண்டு செங்குத்து அச்சுகளின் வழியே உள்ள துடிப்புகளின் செறிவு விகிதமானது, HWP-இன் சுழற்சிக் கோணத்தால் (θh) தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒளியிழைக்குள் பரவும்போது, நேரியல் அல்லாத விளைவுகளால், செங்குத்து முனைவாக்கப்பட்ட துடிப்புகளின் சமச்சீரற்ற செறிவு, செறிவு தொடர்பான நேரியல் அல்லாத கட்ட மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும். இறுதிக் கண்ணாடி M1, செங்குத்துத் துடிப்புகளைக் கட்ட மாற்றி வழியாக இருமுறை கடந்து, முனைவாக்கத்தைப் பாதுகாக்கும் ஒளியிழைக்குத் திரும்பச் செல்ல உதவுகிறது. செங்குத்துத் துடிப்புகள் π/2 பரஸ்பரமற்ற கட்ட மாற்றத்தைப் பெற்று, பரவும் ஒளியியல் அச்சைப் பரிமாறிக் கொள்கின்றன. செங்குத்து முனைவாக்கப்பட்ட துடிப்புகளுக்கு இடையேயான குழு வேகப் பொருத்தமின்மை, விலகல் விளைவின் ஈடுசெய்தலுக்கு வழிவகுக்கிறது. இறுதியாக, அந்தத் துடிப்பு பல்வேறு நேரியல் அல்லாத கட்ட மாற்றங்களைக் குவித்து, PBS-இல் குறுக்கீட்டிற்கு உள்ளாகிறது. ஒரு முனைவாக்கியாக, PBS ஆனது பொருத்தமான முனைவாக்க நிலைத் துடிப்புகளை ஊடுருவ அனுமதிக்கிறது, அதே சமயம் மீதமுள்ளவை குழியிலிருந்து வெளியே பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை, இந்த நேரியல் குழியில் ஒரு செயற்கையான நிறைவுறும் உறிஞ்சியின் பங்கை வகிக்கிறது.ஒளியியல் லேசர்கீற்றணி இணை தூரம் மேலும் 3.2 மிமீ ஆகக் குறைக்கப்படும்போது, நிறமாலையின் இடது விளிம்பு குறிப்பிடத்தக்க அளவு செங்குத்தாகிறது. இந்த நேரத்தில், குழியின் நிகர சிதறல் நேர்மறையாக உள்ளது, மேலும் 3.57 nJ என்ற அதிகபட்ச ஒற்றைத் துடிப்பு ஆற்றல் பெறப்படுகிறது. மிக அகலமான 39.8 nm நிறமாலை அகலம் கொண்ட துடிப்பை வெளிப்புறமாகச் சுருக்குவதன் மூலம் பெறப்பட்ட துடிப்பு சுய-ஒட்டுறவுத் தடமானது, 66 fs கொண்ட ஒரு காஸியன் சார்பு மூலம் பொருத்தப்படுகிறது.
பதிவிட்ட நேரம்: பிப்ரவரி 25, 2026