Pulse width control လေဆာသွေးခုန်နှုန်းထိန်းချုပ်နည်းပညာ

Pulse width ကို ထိန်းချုပ်ခြင်း။လေဆာသွေးခုန်နှုန်းထိန်းချုပ်မှုနည်းပညာ

လေဆာ၏ သွေးခုန်နှုန်းထိန်းချုပ်မှုသည် သော့ချိတ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။လေဆာနည်းပညာလေဆာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အသုံးချမှုအကျိုးသက်ရောက်မှုကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်သည်။ ဤစာတမ်းသည် pulse width control၊ pulse frequency control and related modulation technology ကို စနစ်တကျ ခွဲထုတ်ပြီး ပရော်ဖက်ရှင်နယ်၊ ပြည့်စုံပြီး ယုတ္တိရှိစေရန် ကြိုးစားပါမည်။

1. သွေးခုန်နှုန်း အကျယ် သဘောတရား

လေဆာ၏ Pulse Width သည် လေဆာထုတ်လွှတ်မှု၏ အချိန်လက္ခဏာများကို ဖော်ပြရန် အဓိက ကန့်သတ်ချက်ဖြစ်သည့် လေဆာသွေးခုန်နှုန်း၏ကြာချိန်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ အလွန်တိုတောင်းသော သွေးခုန်နှုန်း လေဆာများ (ဥပမာ နာနိုစက္ကန့်၊ picosecond နှင့် femtosecond လေဆာများ) အတွက် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ် တိုလေ၊ အမြင့်ဆုံး ပါဝါ မြင့်မားလေ၊ တိကျစွာ ပြုပြင်ခြင်း သို့မဟုတ် သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသနပြုရန်အတွက် သင့်လျော်သော အပူသက်ရောက်မှု သေးငယ်လေဖြစ်သည်။

2. လေဆာသွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို ထိခိုက်စေသော အကြောင်းရင်းများ လေဆာ၏ သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါ ရှုထောင့်များ အပါအဝင် အကြောင်းရင်း အမျိုးမျိုးကြောင့် ထိခိုက်သည်-

a အလယ်အလတ်အမြတ် လက္ခဏာများ။ အမြတ်မီဒီယာ အမျိုးအစား အမျိုးမျိုးတွင် ထူးခြားသော စွမ်းအင်အဆင့် တည်ဆောက်ပုံနှင့် မီးချောင်းများ တစ်သက်တာ ရှိသည်၊ ယင်းသည် လေဆာသွေးခုန်နှုန်း၏ မျိုးဆက်နှင့် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို တိုက်ရိုက် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ solid-state လေဆာများ၊ Nd:YAG crystals နှင့် Ti:Sapphire crystals များသည် အသုံးများသော solid-state လေဆာမီဒီယာများဖြစ်သည်။ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (CO₂) လေဆာများနှင့် ဟီလီယမ်-နီယွန် (HeNe) လေဆာများကဲ့သို့သော ဓာတ်ငွေ့လေဆာများသည် များသောအားဖြင့် ၎င်းတို့၏ မော်လီကျူးဖွဲ့စည်းပုံနှင့် စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ် အနေအထားကြောင့် ပဲမျိုးစုံကို ရှည်လျားစွာ ထုတ်လုပ်လေ့ရှိသည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလေဆာများသည် သယ်ဆောင်သူပြန်လည်ပေါင်းစည်းသည့်အချိန်ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့်၊ နာနိုစက္ကန့်မှ picoseconds အထိ သွေးခုန်နှုန်း width ကိုရရှိနိုင်ပါသည်။

လေဆာအခေါင်းပေါက်၏ ဒီဇိုင်းသည် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်အပေါ် သိသာထင်ရှားစွာ သက်ရောက်မှု ရှိသည်- ကလိုင်၏ အရှည်၊ လေဆာ အပေါက်၏ အရှည်သည် ကလိုင်အတွင်း အလင်းတစ်ဖန် ပြန်သွားရန်အတွက် လိုအပ်သည့် အချိန်ကို ဆုံးဖြတ်သည်၊ ပိုရှည်သော အပေါက်သည် ပိုရှည်သော သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး၊ ပိုတိုသော အပေါက်သည် အလွန်တိုသော ပဲမျိုးစုံ မျိုးဆက်အတွက် အထောက်အကူ ပြုနေချိန်တွင်၊ ရောင်ပြန်ဟပ်မှု- မြင့်မားသောရောင်ပြန်ဟပ်မှုရှိသော ရောင်ပြန်သည် ကလိုင်အတွင်း ဖိုတွန်သိပ်သည်းဆကို တိုးစေပြီး အမြတ်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို တိုးတက်စေသည်၊ သို့သော် အလင်းပြန်မှု မြင့်မားလွန်းပါက ကလိုင်အတွင်း ဆုံးရှုံးမှုကို တိုးစေပြီး သွေးခုန်နှုန်းတည်ငြိမ်မှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ အမြတ်အလတ်စား၏ အနေအထားနှင့် အပေါက်အတွင်းရှိ အမြတ်အလတ်စား အနေအထားသည် ဖိုတွန်နှင့် အမြတ်ကြားခံကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုအချိန်ကို သက်ရောက်မှုရှိပြီး ထို့နောက် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။

ဂ။ Q-switching နည်းပညာနှင့် mode-locking နည်းပညာသည် pulse laser output နှင့် pulse width regulation ကို သိရှိနားလည်ရန် အရေးကြီးသော နည်းလမ်းနှစ်ခုဖြစ်သည်။

ဃ။ Pump source နှင့် pump mode pump source ၏ power stability နှင့် pump mode ၏ ရွေးချယ်မှုသည် pulse width ပေါ်တွင် အရေးကြီးသော သက်ရောက်မှုရှိပါသည်။

3. အသုံးများသော သွေးခုန်နှုန်း အကျယ် ထိန်းချုပ်နည်းများ

a လေဆာ၏ လုပ်ဆောင်မှုမုဒ်ကို ပြောင်းလဲပါ- လေဆာ၏ လုပ်ဆောင်မှုမုဒ်သည် ၎င်း၏သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေမည်ဖြစ်သည်။ အောက်ဖော်ပြပါ ဘောင်များကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို ထိန်းချုပ်နိုင်သည်- ပန့်ရင်းမြစ်၏ ကြိမ်နှုန်းနှင့် ပြင်းထန်မှု၊ ပန့်ရင်းမြစ်၏ စွမ်းအင်ထည့်သွင်းမှု၊ အမြတ်အလတ်စားရှိ အမှုန်လူဦးရေ ပြောင်းပြန်လှန်မှု ဒီဂရီ၊ အထွက်မှန်ဘီလူး၏ ရောင်ပြန်ဟပ်မှုသည် resonator ရှိ တုံ့ပြန်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပြောင်းလဲစေပြီး သွေးခုန်နှုန်းဖွဲ့စည်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ထိခိုက်စေပါသည်။

ခ သွေးခုန်နှုန်းပုံသဏ္ဍာန်ကို ထိန်းချုပ်ပါ- လေဆာသွေးခုန်နှုန်းပုံသဏ္ဍာန်ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် သွေးခုန်နှုန်းအကျယ်ကို သွယ်ဝိုက်စွာ ချိန်ညှိပါ။

ဂ။ လက်ရှိ ထိန်းညှိမှု- လေဆာ ကြားခံအတွင်း အီလက်ထရွန်နစ် စွမ်းအင်အဆင့်များ ဖြန့်ဖြူးမှုကို ထိန်းညှိရန် ပါဝါထောက်ပံ့ရေး၏ အထွက် လျှပ်စီးကြောင်းကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့်၊ ထို့နောက် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို ပြောင်းလဲပါ။ ဤနည်းလမ်းသည် လျင်မြန်သော တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းရှိပြီး လျင်မြန်သော ချိန်ညှိမှုလိုအပ်သော အပလီကေးရှင်းအခြေအနေများအတွက် သင့်လျော်သည်။

ဃ။ Switch modulation- သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို ချိန်ညှိရန် လေဆာ၏ ကူးပြောင်းမှုအခြေအနေကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့်။

င အပူချိန်ထိန်းချုပ်ခြင်း- အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများသည် လေဆာ၏ အီလက်ထရွန်စွမ်းအင်အဆင့်ဖွဲ့စည်းပုံကို အကျိုးသက်ရောက်မည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် သွေးခုန်နှုန်းကို သွယ်ဝိုက်၍ဖြစ်စေ သက်ရောက်မှုရှိသည်။

f မော်ဂျူးနည်းပညာကို အသုံးပြုပါ- မော်ဂျူးနည်းပညာသည် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ရန် ထိရောက်သော နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

လေဆာစနစ်နည်းပညာသည် လေဆာကို သယ်ဆောင်သူအဖြစ် အသုံးပြုကာ ၎င်းတွင် အချက်အလက်များကို တင်ဆောင်သည့် နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ လေဆာနှင့်ဆက်နွယ်မှုအရ internal modulation နှင့် external modulation သို့ခွဲခြားနိုင်သည်။ အတွင်းပိုင်း မော်ဂျူလိုင် ဆိုသည်မှာ လေဆာ တုန်ခါမှု ဘောင်များကို ပြောင်းလဲရန် လေဆာ တုန်ခါမှု ဖြစ်စဉ်တွင် မော်ဂျူလိတ် အချက်ပြကို တင်ဆောင်သည့် မော်ဂျူလာမုဒ်ကို ရည်ညွှန်းပြီး လေဆာ အထွက် လက္ခဏာများကို ပြောင်းလဲစေသည်။ ပြင်ပ မော်ဂျူလိုင်ဆိုသည်မှာ လေဆာဖွဲ့စည်းပြီးနောက် မော်ဂျူလာအချက်ပြမှုကို ပေါင်းထည့်သည့် မော်ဂျူလာမုဒ်ကို ရည်ညွှန်းပြီး လေဆာ၏ တုန်ခါမှု ဘောင်များကို မပြောင်းလဲဘဲ အထွက်လေဆာ ဂုဏ်သတ္တိများ ပြောင်းလဲသွားသည်။

မော်ဂျူးနည်းပညာကို analog မော်ဂျူလိုင်၊ သွေးခုန်နှုန်း ကန့်သတ်ချက်၊ ဒစ်ဂျစ်တယ် မော်ဂျူလာ (သွေးခုန်နှုန်းကုဒ် ရွေ့လျားမှု) အပါအဝင် ဝန်ဆောင်မှုပေးသည့် မော်ဂျူလာပုံစံများအလိုက် ခွဲခြားနိုင်သည်။ မော်ဂျူးဘောင်များ အရ ၎င်းကို ပြင်းထန်မှု မော်ဂျူလာ နှင့် အဆင့်မွမ်းမံမှု ဟူ၍ ပိုင်းခြားထားသည်။

ပြင်းထန်မှု modulator: သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို လေဆာအလင်းပြင်းအား အပြောင်းအလဲကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် ထိန်းချုပ်ထားသည်။

Phase modulator: အလင်းလှိုင်း၏ အဆင့်ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် သွေးခုန်နှုန်း အကျယ်ကို ချိန်ညှိသည်။

Phase-locked amplifier- phase-locked amplifier modulation အားဖြင့်၊ laser pulse width ကို တိကျစွာ ချိန်ညှိနိုင်ပါသည်။