Impulsi laius viitab impulsi kestusele ja vahemik ulatub tavaliselt nanosekunditest (ns, 10-9sekunditest) femtosekunditeks (fs, 10-15sekundit). Erineva impulsi laiusega impulsslaserid sobivad mitmesugusteks rakendusteks:
- Lühike impulsi laius (pikosekund/femtosekund):
Ideaalne habraste materjalide (nt klaas, safiir) täppistöötluseks pragude vähendamiseks.
- Pikk impulsi laius (nanosekund): sobib metalli lõikamiseks, keevitamiseks ja muudeks rakendusteks, kus on vaja termilisi efekte.
- Femtosekundiline laser: Kasutatakse silmaoperatsioonidel (näiteks LASIK), kuna see võimaldab teha täpseid lõikeid ümbritsevate kudede minimaalse kahjustamisega.
- Ülikiired impulsid: kasutatakse ülikiirete dünaamiliste protsesside, näiteks molekulaarsete vibratsioonide ja keemiliste reaktsioonide uurimiseks.
Impulsi laius mõjutab laseri jõudlust, näiteks tippvõimsust (Ptipp= impulsi energia / impulsi laius. Mida lühem on impulsi laius, seda suurem on sama üksikimpulsi energia tippvõimsus.) See mõjutab ka termilisi efekte: pikad impulsi laiused, näiteks nanosekundid, võivad põhjustada materjalides termilist akumuleerumist, mis viib sulamiseni või termilise kahjustuseni; lühikesed impulsi laiused, näiteks pikosekundid või femtosekundid, võimaldavad "külmtöötlust", mille käigus on kuumusest mõjutatud tsoonid väiksemad.
Kiudlaserid kontrollivad ja reguleerivad impulsi laiust tavaliselt järgmiste tehnikate abil:
1. Q-lülitus: genereerib nanosekundilisi impulsse, muutes perioodiliselt resonaatori kadusid, et tekitada suure energiaga impulsse.
2. Režiimilukustus: genereerib pikosekundilisi või femtosekundilisi ülilühikesi impulsse, sünkroniseerides resonaatori sees olevaid pikisuunalisi režiime.
3. Modulaatorid või mittelineaarsed efektid: Näiteks mittelineaarse polarisatsioonipöörlemise (NPR) kasutamine kiududes või küllastusvõimelistes neelajates impulsi laiuse kokkusurumiseks.
Postituse aeg: 08.05.2025