A. Ülikiirete laserite kontseptsioon
Ülikiired laserid on tavaliselt moodilukustatud laserid, mida kasutatakse ülilühikeste impulsside, näiteks femtosekundilise või pikosekundilise kestusega impulsside kiirgamiseks. Täpsem nimetus oleks ülilühikeste impulsside laser. Ülikiired impulsside laserid on peaaegu moodilukustatud laserid, kuid võimenduse lülitamise efekt võib samuti tekitada ülilühikesi impulsse.
B. Ülikiire laseri tüüp
1. Titaan-safiirlaserid, tavaliselt Kerri läätse moodilukustusega, suudavad tekitada umbes 5 fs kestusega impulsse. Nende keskmine väljundvõimsus on tavaliselt paar sada millivatti, impulsside kordumissagedusega näiteks 80 MHz ja kümnete femtosekundite või vähem ning impulsside kestusega kümnete femtosekundite või vähem, mille tulemuseks on äärmiselt kõrge tippvõimsus. Kuid titaan-safiirlaserid vajavad valguse pumpamist mõnedelt rohelise valguse laseritelt, mis muudab need keerukamaks ja kallimaks.
2. On olemas mitmesuguseid dioodpumbaga lasereid, mis põhinevad näiteks ütterbiumiga legeeritud (kristall või klaas) või kroomiga legeeritud laserkristallidel ja mis tavaliselt kasutavad SESAM-i passiivset moodilukustust. Kuigi dioodpumbaga laserite impulsi kestus ei ole nii lühike kui titaan-safiirlaserite impulsi kestus, võivad dioodpumbaga laserid katta laia parameetrite vahemiku impulsi kestuse, impulsi kordumissageduse ja keskmise võimsuse osas (vt allpool).
3. Haruldaste muldmetallidega legeeritud klaaskiududel põhinevaid kiudlasereid saab ka passiivselt moodilukustada, näiteks mittelineaarse polarisatsiooni pöörlemise või SESAM-i abil. Nende keskmine võimsus, eriti tippvõimsus, on piiratum kui ruumlaseritel, kuid neid saab mugavalt kombineerida kiudvõimenditega. Moodilukustatud kiudlasereid käsitlev artikkel annab lisateavet.
(4) Moodilukustusega dioodlaserid võivad olla integraalsed seadmed või välise õõnsusega dioodlaserid ning võivad olla aktiivsed, passiivsed või segatud moodilukustusega. Tavaliselt töötavad moodilukustusega dioodlaserid suure (mitu tuhat megahertsi) impulsside kordumissagedusega mõõduka impulsienergiaga.
Ülikiired laserostsillaatorid võivad olla osa ülikiiretest lasersüsteemidest, mis võivad sisaldada ka ülikiiret võimendit (näiteks fiiberoptilist võimendit), et suurendada tippvõimsust ja keskmist väljundvõimsust.
Postituse aeg: 20. juuni 2023