Módní synchronizace
Mode locking je metoda laserové fyziky , pomocí které je možné v laseru spojit fáze různých podélných režimů a tím získat ultrakrátké pulzy v rozsahu piko- nebo femtosekund .
Základem této metody je potřeba vztáhnout fázi módů v laseru k určitému poměru. Interference mezi těmito režimy je důvodem, proč je laserové záření sledem pulzů. V závislosti na vlastnostech laseru mohou být tyto pulsy ultrakrátké, například femtosekundové.
Vlastní módy rezonátoru
Ačkoli laserové záření je možná „nejčistší“ z různých typů světla, není jednotné ve frekvenci ani vlnové délce . Všechny lasery generují záření v určitém frekvenčním rozsahu, rozsahu zisku (šířky).
Teorie zamykání režimu
Metody synchronizace režimu
Zamykání v aktivním režimu - zamykací prvek je ovládán nebo modulován externím zdrojem:
- Zamykání režimu prováděno pomocí amplitudového modulátoru - zamykání režimu AM
- Zamykání režimu s fázovým závěsem - zamykání režimu FM
- Blokování režimu periodickou modulací zisku laseru s opakovací frekvencí modulačních impulsů rovnou základní frekvenci rezonátoru (Δν = c/2L) - blokování režimu se synchronním čerpáním
Zamykání pasivního režimu - nepoužívá se externí ovládání režimu synchronizace, ale určitý nelineární optický efekt:
- Uzamčení režimu založené na rychle saturujícím absorbéru s velmi krátkou životností v horním stavu
- Uzamčení režimu založené na Kerrových čočkách - využívá se efektu samozaostření paprsku v průhledném nelineárním optickém prvku
- Zamykání režimu založené na pomalu saturujícím absorbéru - využívá dynamické saturace zesilovacího média
Literatura
- S. A. Achmanov, S. Yu. Nikitin, "Fyzikální optika", vydavatelství MSU, Nauka, Moskva, 2004
- O. Zvelto, "Principles of Lasers", nakladatelství Lan, Petrohrad, 2008
Viz také