Ultra-avo ny tahan'ny famerimberenana pulsed laser

Ultra-avo ny tahan'ny famerimberenana pulsed laser

Ao amin'ny tontolon'ny microscopique amin'ny fifaneraserana eo amin'ny hazavana sy ny zavatra, ny UHRPs (ultra-high repetition rate pulses) dia miasa toy ny mpanapaka ny fotoana - mihodinkodina mihoatra ny arivo tapitrisa isan-tsegondra (1GHz) izy ireo, maka ny molekiolan'ny sela homamiadana amin'ny sary spektral, mitondra angon-drakitra be dia be amin'ny fifandraisana fibre optika, ary mandrindra ny fandrindrana ny halavan'ny onjam-peo. Indrindra amin'ny fitsambikinana ny refin'ny fitsirihana ny lidar, terahertz ultra-high repetition rate pulsed lasers (100-300 GHz) dia lasa fitaovana mahery vaika hidirana amin'ny sosona fitsabahana, mamolavola indray ny sisin-tanin'ny fomba fijery telo dimensional miaraka amin'ny herin'ny fanodikodinana spatiotemporal amin'ny haavon'ny foton. Amin'izao fotoana izao, mampiasa microstructures artifisialy, toy ny micro-ring cavities izay mitaky ny nanoscale fanodinana marina mba hiteraka efatra-onja fampifangaroana (FWM), dia iray amin'ireo fomba lehibe hahazoana ultra-avo ny tahan'ny famerimberenana optical pulses. Ny mpahay siansa dia mifantoka amin'ny famahana ny olan'ny injeniera amin'ny fanodinana rafitra faran'izay tsara, ny olana amin'ny fanerena matetika mandritra ny fanombohan'ny pulse, ary ny olana amin'ny fahombiazan'ny fiovam-po aorian'ny famokarana pulse. Ny fomba iray hafa dia ny fampiasana fibre tsy mitongilana ary mampiasa ny vokatry ny tsy fandriam-pahalemana modulation na ny fiantraikan'ny FWM ao anatin'ny lavaka laser mba hanentanana ny UHRPs. Hatreto dia mbola mila “mpamorona fotoana” mahay kokoa isika.

Ny dingan'ny famokarana UHRP amin'ny alàlan'ny fanindronana pulses ultrafast mba hampientanentana ny fiantraikan'ny FWM dissipative dia nofaritana ho "fandefasana ultrafast". Tsy mitovy amin'ny tetik'asa microring artifisialy voalaza etsy ambony izay mitaky paompy tsy tapaka, fanitsiana marina ny detuning mba hifehezana ny famokarana pulse, ary ny fampiasana haino aman-jery tsy mitongilana mba hampidina ny tokonam-baravaran'ny FWM, io "fisondrotana" io dia miankina amin'ny toetran'ny hery ambony indrindra amin'ny pulses ultrafast mba hampientanentana mivantana ny FWM, ary aorian'ny "fanamafisana" ny UHRP.

Ny sary 1 dia mampiseho ny rafitra fototra amin'ny fanatontosana ny fikambanan'ny tena manokana mifototra amin'ny fientanam-pon'ny voa ultrafast amin'ny lavaka fibre fibre. Ny fiposahan'ny voa ultrashort voatsindrona ivelany (vanim-potoana T0, famerimberenan'ny F) dia toy ny "loharano fandoroana" hanentanana ny sahan'ny pulse mahery vaika ao anatin'ny lavaka fanariana. Miara-miasa miaraka amin'ny spectral shaper ny module gain intracellular mba hamadihana ny angovo avy amin'ny voa ho lasa valin-kafatra miendrika tohotra amin'ny alàlan'ny fitsipika iraisana amin'ny sehatry ny fotoana. Ity dingana ity dia mamakivaky ny fetran'ny paompy tsy tapaka nentim-paharazana: mihidy ny tsimok'aretin'ny voa rehefa tonga eo amin'ny tokonam-baravaran'ny FWM, ary ny lavaka fanariana dia mitazona ny toetry ny fikolokoloana amin'ny alàlan'ny fifandanjana mavitrika amin'ny tombony sy ny fatiantoka, miaraka amin'ny famerimberenan'ny pulse dia Fs (mifanaraka amin'ny fatran'ny intrinsic FF sy ny vanim-potoana T amin'ny lavaka).

Nanao fanamarinana teorika ihany koa ity fanadihadiana ity. Miorina amin'ny mason-tsivana noraisina tamin'ny fanamboarana andrana sy miaraka amin'ny 1pstamin'ny laser pulse ultrafastAmin'ny maha sehatra voalohany azy, dia natao ny simulation numerika momba ny fizotry ny evolisiona amin'ny faritry ny fotoana sy ny matetika ao anatin'ny lavaka laser. Hita fa nandalo dingana telo ny pulse: fizarazaran'ny pulse, oscillation periodic pulse, ary fizarana fanamiana pulse manerana ny lavaka laser manontolo. Ity valim-pikarohana ity koa dia manamarina tanteraka ny toetran'ny fandaminana ny tenanypulse laser.

Amin'ny alàlan'ny famotehana ny fiantraikan'ny fampifangaroana onja efatra ao anatin'ny vavan'ny peratra fibre dissipative amin'ny alàlan'ny fanamafisam-peo faran'izay haingana, ny famoronana tena sy ny fikojakojana ny sub-THZ ultra-high repetition frequency pulses (famoahana maharitra amin'ny herin'ny 0.5W aorian'ny famonoan'ny voa) dia vita soa aman-tsara, manome karazana loharanom-pahazavana vaovao ho an'ny sehatry ny lidar-THZ: haavon'ny milimetatra. Mampihena be ny fanjifàna angovon'ny rafitra ny singa mahazaka tena. Ny firafitry ny fibre rehetra dia miantoka ny fiasan'ny fitoniana ambony ao amin'ny tarika fiarovana maso 1.5 μm. Raha mijery ny ho avy, ity teknolojia ity dia antenaina hitondra ny fivoaran'ny lidar mipetaka amin'ny fiara mankany amin'ny miniaturization (mifototra amin'ny micro-sivana MZI) sy ny fikarohana lavitra (fampitomboana ny herin'ny > 1W), ary hampifanaraka bebe kokoa amin'ny fepetra takian'ny tontolo saro-pady amin'ny alàlan'ny fandrefesana mirindra sy marani-tsaina.