Ultra-kiʻekiʻe repetition rate pulsed laser

Ultra-kiʻekiʻe repetition rate pulsed laser

I loko o ka honua microscopic o ka pilina ma waena o ka māmā a me ka mea, hana nā ultra-high repetition rate pulses (UHRPs) ma ke ʻano he alakaʻi pololei o ka manawa - ʻoi aku lākou ma mua o hoʻokahi piliona manawa i kēlā me kēia kekona (1GHz), hopu i nā molecular fingerprints o nā maʻi maʻi maʻi i ke kiʻi spectral, e lawe ana i ka nui o nā ʻikepili i ka kamaʻilio fiber optical, a me ka calibrating ʻana i nā kikowaena nalu lōʻihi. ʻOi loa i ka lele ʻana o ka ʻike ʻike o ka lidar, terahertz ultra-high repetition rate pulsed lasers (100-300 GHz) e lilo ana i mau mea hana ikaika e komo i ka papa interference, e hoʻololi hou i nā palena o ka ʻike ʻekolu-dimensional me ka mana manipulation spatiotemporal ma ka pae photon. I kēia manawa, ʻo ka hoʻohana ʻana i nā microstructures artificial, e like me nā micro-ring cavities e koi ana i ka pololei o ka hoʻoili ʻana i ka nanoscale no ka hoʻoulu ʻana i ka hui ʻana o nā hawewe ʻehā (FWM), ʻo ia kekahi o nā ala nui e loaʻa ai ka ultra-high repetition rate optical pulses. Ke kālele nei nā kānaka ʻepekema i ka hoʻoponopono ʻana i nā pilikia ʻenekinia i ka hana ʻana i nā hale ultra-fine, ka pilikia hoʻokani pinepine i ka wā o ka hoʻomaka ʻana o ka pulse, a me ka pilikia o ka hoʻololi ʻana ma hope o ka hana ʻana o ka pulse. ʻO kekahi ala ʻē aʻe ʻo ka hoʻohana ʻana i nā fibers nonlinear nui a hoʻohana i ka hopena modulation instability a i ʻole ka hopena FWM i loko o ka lua laser e hoʻoulu ai i nā UHRPs. I kēia manawa, pono mākou i kahi "mea hoʻoponopono manawa" ʻoi aku ka maikaʻi.

ʻO ke kaʻina hana o ka hana ʻana i ka UHRP ma o ka hoʻokomo ʻana i nā pulse ultrafast e hoʻonāukiuki i ka hopena FWM dissipative i wehewehe ʻia ma ke ʻano he "ultrafast ignition". ʻOkoʻa mai ka mea i ʻōlelo ʻia ma luna o ka microring cavity scheme i koi ʻia i ka hoʻomau mau ʻana, ka hoʻoponopono pololei ʻana o ka detuning e hoʻomalu i ka pulse generation, a me ka hoʻohana ʻana i ka media nonlinear nui e hoʻohaʻahaʻa i ka paepae FWM, ua hilinaʻi kēia "ignition" i nā hiʻohiʻona mana o nā puʻupuʻu ultrafast e hoʻonāukiuki pololei i ka FWM, a ma hope o ka "ignition off", Achieve UH self-sustaining.

Hōʻike ka Figure 1 i ke ʻano kumu nui o ka loaʻa ʻana o ka hoʻonohonoho ponoʻī ʻana i ka pulse ma muli o ka ultrafast seed pulse excitation o nā lua apo fiber dissipative. ʻO ka pulupulu hua ultrashort i hoʻokomo ʻia i waho (ka manawa T0, ka pinepine pinepine F) lawelawe ma ke ʻano he "kumu hoʻāla" no ka hoʻoulu ʻana i kahi kahua pulse mana kiʻekiʻe i loko o ka lua dissipation. Ke hana nei ka module loaʻa intracellular i ka synergy me ka spectral shaper e hoʻololi i ka ikehu pulse hua i loko o kahi pane spectral hoʻohuihui ma o ka hoʻoponopono hui ʻana i ka domain manawa-frequency. Hoʻopau kēia kaʻina hana i nā palena o ka hoʻomau mau ʻana: e pani ka pulupulu hua i ka wā e hiki ai i ka paepae dissipation FWM, a mālama ka lua dissipation i ke kūlana hoʻonohonoho ponoʻī o ka puʻupuʻu ma o ke koena ikaika o ka loaʻa a me ka poho, me ke alapine repetition pulse ʻo Fs (e like me ka intrinsic frequency FF a me ka manawa T o ka lua).

Ua hana pū kēia haʻawina i ka hōʻoia theoretical. Ma muli o nā ʻāpana i hāpai ʻia i ka hoʻonohonoho hoʻokolohua a me kahi 1pslaser pulse wikiwiki loae like me ke kahua mua, ua hoʻokō ʻia ka simulation helu ma ke kaʻina evolution o ka manawa o ka pulse a me ka alapine i loko o ka lua laser. Ua ʻike ʻia ua hele ka pulse ma nā ʻanuʻu ʻekolu: ka hoʻokaʻawale ʻana i ka pulse, ka oscillation periodic pulse, a me ka hāʻawi like ʻana o ka pulse ma ka lua laser holoʻokoʻa. Hōʻoia piha kēia hopena helu i nā ʻano hoʻonohonoho ponoʻī o kalaser pulupulu.

Ma ka hoʻoulu ʻana i ka hopena hui ʻana o nā hawewe ʻehā i loko o ka puʻupuʻu dissipative fiber ring ma o ka ultrafast seed pulse ignition, ʻo ka hoʻonohonoho ponoʻī ʻana a me ka mālama ʻana o sub-THZ ultra-high repetition frequency pulses (ka puka paʻa o ka mana 0.5W ma hope o ka huli ʻana o ka hua) ua hoʻokō maikaʻi ʻia, e hāʻawi ana i kahi ʻano kumu kukui hou no ka pae lidarZ hiki ke hoʻonui i ka pae hoʻonā ʻana o ke ao. pae millimeter. ʻO ka hiʻohiʻona paʻa ponoʻī pulse e hoʻemi nui i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu ʻōnaehana. ʻO ka hoʻolālā fiber a pau e hōʻoia i ka hana kūpaʻa kiʻekiʻe ma ka 1.5 μm pale palekana maka. Ke nānā nei i ka wā e hiki mai ana, ua manaʻo ʻia kēia ʻenehana e alakaʻi i ka loli o ka lidar i kau ʻia i ke kaʻa i ka miniaturization (e pili ana i ka MZI micro-filters) a me ka ʻike lōʻihi (ka hoʻonui ʻana i ka mana i> 1W), a e hoʻololi hou i nā koi ʻike o nā kaiapuni paʻakikī ma o ka multi-wavelength coordinated ignition a me ka hoʻoponopono naʻauao.