Me gustaría saber cómo podemos comprimir microsegundos de duración de los pulsos de láser por un factor de 1000 para un comercial de la industria de la aviación de la aplicación.
El Dr. Stephen Roberson Tel. D. y el Dr. Pablo Pelligrino Tel. D. escribió en una de 2016 U. S Army Biblioteca de Investigación sin clasificar informe técnico titulado "la Compresión de la Ultrarrápida rayos Láser" que
Un láser pulsado se considera normalmente como el ultrarrápida láser pulsado cuando la duración del pulso de láser que está en el reino de picosegundos y a continuación. Láser de pulsos ultracortos ofrecer un alto pico de potencia para su los objetivos debido a su corta duración.
El profesor Aarón Lindenburg, et al. de la Universidad de Stanford, escribió una 2016 Física de Revisión de la Carta artículo titulado "Picosegundo del campo eléctrico inducido por el umbral de conmutación en el cambio de fase de los materiales" que
Es bien sabido que el campo eléctrico necesario para el umbral de la conmutación de los aumentos de corta duración del pulso.
Si es posible, me gustaría usar compresión de pulso para generar $1\ \text{nanosecond}$ la duración de los pulsos de $1\ \text{microsecond}$ pulsos de láser con el fin de reducir el requerido $340\ \text{kilovolts per centimeter}$ DC o AC intensidades de campo eléctrico.
En el Dr. Arbore artículo, la Universidad de Stanford, los investigadores utilizan la generación de segundo armónico en chirrió cuasi-fase correspondiente rejillas de difracción para comprimir $17\ \text{picosecond}$ la duración de los pulsos de a $110\ \text{femtosecond}$ la duración de los pulsos. Quiero averiguar por qué toda la literatura búsquedas que he hecho discutir pulso de compresión de la ultrarrápida de los láseres pulsados sólo cuando la duración del pulso de láser que está en el reino de picosegundos y abajo.
Estamos utilizando un simple pulsos láser de CO2 con larga duración de pulso de milésima de segundo orden en un tubo a una baja presión de menos de $30\ \text{torr}$. La fuente de alimentación para nuestro sistema de láser cambia el voltaje de la línea de alimentación de CA ($60\ \mathrm{Hz}$) directamente. La fuente de alimentación no necesita de elementos tales como un rectificador de puente, de almacenamiento de energía en capacitores, o una limitación de corriente de resistencia en el circuito de descarga. Con el fin de controlar el láser de potencia de salida, la frecuencia de repetición de impulsos se ajusta a $60\ \mathrm{Hz}$ y el ángulo de disparo del rectificador controlado de silicio (SCR) la puerta es variada de$30°$$150°$. La máxima de salida del láser de $35\ \mathrm{W}$ se obtuvo a una presión total de la $18\ \text{torr}$, una tasa de repetición de impulsos $60\ \mathrm{Hz}$, y un SCR puerta del ángulo de disparo de $90°$. Además, el resultado de láser de ancho de pulso es de aproximadamente $3\ \mathrm{ms}$ (full width at half maximum). Este es un relativamente largo, ancho de pulso, en comparación con otros de manera repetitiva pulsos de láser de CO2.
El amorfo semiconductor utilizado por los investigadores de la Universidad de Stanford fue utilizado por primera vez por el Dr. Stanford R. Ovshinsky Tel. D. El problema que se celebró de nuevo en gran escala el uso de la Ovshinsky diodo fue la escasa fiabilidad. Sería muy difícil obtener F. A. Una aprobación para el uso de tales amorfo de dispositivos de semiconductores en la cabina.
El tiempo-ancho de banda del producto
El tiempo-ancho de banda producto de un pulso es el producto de su duración temporal y espectral de ancho (en el espacio de Frecuencia). En ultrarrápida física de Láser, es común para especificar el ancho total a la mitad del máximo (FWHM), tanto en el dominio de tiempo y frecuencia. El mínimo de tiempo posible ancho de banda del producto se obtiene por ancho de pulsos limitados. Por ejemplo, es ≈0.315 de ancho de banda limitado sech2 en forma de Pulsos o ≈0.44 Gaussiana en forma de pulsos. Esto significa, por ejemplo, que para una determinada anchura espectral, existe un límite para la duración del pulso. Esta limitación es esencialmente una propiedad de la transformada de Fourier.
Aquí está la especificación del ancho de banda de cálculo y tenía la esperanza de que podría aún si podemos ignorar el láser amplificador de ganancia ancho de banda del producto.
Para un 1 microsegundo, la duración del pulso láser,
$$\text{bandwidth} = \frac{0.44}{1\times 10^{-6}\ \mathrm{s}} = 4.4 \times 10^7\ \mathrm{Hz}\ \text{FWHM}$$
tan lleno de anchura a media máxima es de 44 Megahertz (MHz).
