Laser pulsed repetition rate siab heev

Laser pulsed repetition rate siab heev

Hauv lub ntiaj teb me me ntawm kev sib cuam tshuam ntawm lub teeb thiab cov khoom, ultra-high repetition rate pulses (UHRPs) ua haujlwm ua tus kav lub sijhawm meej - lawv oscillate ntawm ntau dua ib billion zaug ib ob (1GHz), ntes cov cim ntiv tes molecular ntawm cov hlwb qog noj ntshav hauv spectral imaging, nqa cov ntaub ntawv loj heev hauv kev sib txuas lus fiber ntau, thiab calibrating cov wavelength coordinates ntawm cov hnub qub hauv telescopes. Tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv lub dhia ntawm qhov ntev ntawm kev kuaj pom ntawm lidar, terahertz ultra-high repetition rate pulsed lasers (100-300 GHz) tau dhau los ua cov cuab yeej muaj zog los nkag mus rau hauv txheej cuam tshuam, rov kho cov ciam teb ntawm peb-dimensional kev pom nrog lub zog spatiotemporal manipulation ntawm photon theem. Tam sim no, siv cov qauv microstructures dag, xws li micro-ring cavities uas xav tau nanoscale processing precision los tsim plaub-wave mixing (FWM), yog ib qho ntawm cov txheej txheem tseem ceeb kom tau txais ultra-high repetition rate optical pulses. Cov kws tshawb fawb tab tom tsom mus rau kev daws cov teeb meem engineering hauv kev ua cov qauv ultra-fine, qhov teeb meem tuning zaus thaum lub sijhawm pib pulse, thiab qhov teeb meem hloov pauv efficiency tom qab pulse generation. Lwm txoj hauv kev yog siv cov fibers uas tsis yog linear heev thiab siv cov teebmeem modulation instability lossis FWM hauv lub laser cavity los ua kom UHRPs zoo siab. Txog tam sim no, peb tseem xav tau tus "time shaper" uas muaj peev xwm ua haujlwm tau zoo dua.

Cov txheej txheem ntawm kev tsim UHRP los ntawm kev txhaj cov pulses ultrafast kom ua rau muaj kev cuam tshuam ntawm FWM dissipative yog piav qhia tias yog "ultrafast ignition". Txawv ntawm cov txheej txheem microring cavity uas tau hais los saum toj no uas xav tau kev twj tso kua mis tas mus li, kev kho kom raug ntawm detuning los tswj kev tsim cov pulse, thiab kev siv cov xov xwm tsis sib xws heev los txo qhov FWM threshold, qhov "ignition" no vam khom cov yam ntxwv ntawm lub zog siab tshaj plaws ntawm cov pulses ultrafast los ua kom FWM zoo siab ncaj qha, thiab tom qab "ignition off", Ua tiav UHRP tus kheej txhawb nqa.

Daim Duab 1 qhia txog lub hauv paus tseem ceeb ntawm kev ua tiav lub zog ntawm lub zog raws li kev ua kom lub zog ntawm cov noob tawg sai heev ntawm cov qhov ntawm cov fiber. Lub zog ntawm cov noob uas raug txhaj rau sab nraud (lub sijhawm T0, zaus rov ua dua F) ua haujlwm ua "qhov chaw taws teeb" los ua kom lub zog ntawm lub zog siab hauv lub qhov ntawm cov khoom tawg. Lub module nce hauv lub hlwb ua haujlwm ua ke nrog lub spectral shaper los hloov lub zog ntawm cov noob mus rau hauv lub zog spectral zoo li cov plaub hau los ntawm kev sib koom ua ke hauv thaj chaw zaus. Cov txheej txheem no tawg los ntawm cov kev txwv ntawm kev nqus dej tas mus li: lub zog ntawm cov noob yuav kaw thaum nws mus txog qhov txwv ntawm kev tawg FWM, thiab lub qhov ntawm cov khoom tawg tswj lub xeev ntawm lub zog los ntawm kev sib npaug ntawm kev nce thiab poob, nrog rau zaus rov ua dua ntawm lub zog yog Fs (sib raug rau zaus FF thiab lub sijhawm T ntawm lub qhov).

Txoj kev tshawb fawb no kuj tau ua qhov kev txheeb xyuas theoretical. Raws li cov kev ntsuas tau txais yuav hauv qhov kev teeb tsa sim thiab nrog 1pslaser ceev ceev heevraws li qhov pib teb, kev sim ua lej tau ua tiav rau ntawm cov txheej txheem kev hloov pauv ntawm lub sijhawm ntawm lub zog thiab zaus hauv lub laser cavity. Nws tau pom tias lub zog tau dhau los ntawm peb theem: kev faib lub zog, kev sib hloov ntawm lub zog, thiab kev faib tawm ntawm lub zog thoob plaws hauv lub laser cavity. Cov txiaj ntsig lej no kuj ua pov thawj tag nrho cov yam ntxwv ntawm tus kheej ntawmlaser mem tes.

Los ntawm kev ua kom muaj plaub-yoj sib xyaw ua ke hauv lub qhov ntawm lub nplhaib fiber dissipative los ntawm kev siv lub zog hluav taws xob ceev ceev ntawm noob, kev tsim thiab kev saib xyuas ntawm cov pulses zaus rov ua dua siab dua sub-THZ (cov zis ruaj khov ntawm 0.5W zog tom qab noob tua) tau ua tiav, muab ib hom teeb pom kev tshiab rau lub teb lidar: Nws qhov kev rov ua dua qib sub-THZ tuaj yeem txhim kho qhov kev daws teeb meem ntawm huab mus rau qib millimeter. Lub zog hluav taws xob uas txhawb nqa tus kheej txo qis kev siv zog ntawm lub cev. Cov qauv fiber tag nrho ua kom muaj kev ruaj khov siab hauv 1.5 μm qhov muag kev nyab xeeb. Saib mus rau yav tom ntej, cov thev naus laus zis no xav tias yuav tsav tsheb txoj kev hloov pauv ntawm lub tsheb-mounted lidar mus rau miniaturization (raws li MZI micro-filters) thiab kev kuaj pom ntev (kev nthuav dav hluav taws xob rau > 1W), thiab hloov kho ntxiv rau qhov kev xav tau ntawm cov chaw nyuaj los ntawm kev sib koom ua ke ntawm ntau-wavelength thiab kev tswj hwm ntse.