პულსირებული ლაზერების პულსის სიგანე

პულსის სიგანე პულსის ხანგრძლივობას ეხება და დიაპაზონი, როგორც წესი, ნანოწამებიდან (ns, 10) იწყება.^-9წამები) ფემტოწამებამდე (fs, 10^-15წამი). სხვადასხვა იმპულსის სიგანის მქონე პულსური ლაზერები შესაფერისია სხვადასხვა გამოყენებისთვის:

- მოკლე პულსის სიგანე (პიკოსეკონდი/ფემტოწამი):

იდეალურია მყიფე მასალების (მაგ., მინა, საფირონი) ზუსტი დამუშავებისთვის ბზარების შესამცირებლად.

- დიდი იმპულსის სიგანე (ნანოწამი): გამოდგება ლითონის ჭრისთვის, შედუღებისთვის და სხვა დანიშნულებით, სადაც საჭიროა თერმული ეფექტები.

- ფემტოწამიანი ლაზერი: გამოიყენება თვალის ოპერაციებში (მაგალითად, LASIK), რადგან მას შეუძლია ზუსტი ჭრილობების გაკეთება მიმდებარე ქსოვილის მინიმალური დაზიანებით.

- ულტრამოკლე იმპულსები: გამოიყენება ულტრასწრაფი დინამიური პროცესების, როგორიცაა მოლეკულური ვიბრაციები და ქიმიური რეაქციები, შესასწავლად.

იმპულსის სიგანე გავლენას ახდენს ლაზერის მუშაობაზე, მაგალითად, პიკურ სიმძლავრეზე (P_პიკი= იმპულსის ენერგია/იმპულსის სიგანე. რაც უფრო მოკლეა იმპულსის სიგანე, მით უფრო მაღალია პიკური სიმძლავრე იმავე ერთიმპულსური ენერგიისთვის.) ეს ასევე გავლენას ახდენს თერმულ ეფექტებზე: ხანგრძლივი იმპულსის სიგანე, როგორიცაა ნანოწამები, შეიძლება გამოიწვიოს თერმული დაგროვება მასალებში, რაც იწვევს დნობას ან თერმულ დაზიანებას; მოკლე იმპულსის სიგანე, როგორიცაა პიკოწამები ან ფემტოწამები, საშუალებას იძლევა „ცივი დამუშავების“ შემცირებული თერმული ზემოქმედების ზონებით.

ბოჭკოვანი ლაზერები, როგორც წესი, აკონტროლებენ და არეგულირებენ იმპულსის სიგანეს შემდეგი ტექნიკის გამოყენებით:

1. Q-გადართვა: ნანოწამიანი იმპულსების გენერირება რეზონატორის დანაკარგების პერიოდული შეცვლით მაღალი ენერგიის იმპულსების წარმოსაქმნელად.

2. რეჟიმის ფიქსაცია: რეზონატორის შიგნით გრძივი რეჟიმების სინქრონიზაციის გზით, პიკოწამიანი ან ფემტოწამიანი ულტრამოკლე იმპულსების გენერირება.

3. მოდულატორები ან არაწრფივი ეფექტები: მაგალითად, ბოჭკოებში ან გაჯერებად შთამნთქმელებში არაწრფივი პოლარიზაციის ბრუნვის (NPR) გამოყენება იმპულსის სიგანის შესაკუმშად.