లేజర్ పల్స్ నియంత్రణ సాంకేతికత యొక్క పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ

పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణలేజర్ పల్స్ నియంత్రణ సాంకేతికత

1. పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ, లేజర్ పల్స్ రేట్ (పల్స్ రిపీటేషన్ రేట్) అనే భావన, యూనిట్ కాలంలో విడుదలయ్యే లేజర్ పల్స్‌ల సంఖ్యను సూచిస్తుంది, దీనిని సాధారణంగా హెర్ట్జ్ (Hz) లో కొలుస్తారు. అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పల్స్‌లు అధిక రిపీటేషన్ రేట్ అప్లికేషన్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటాయి, అయితే తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ పల్స్‌లు అధిక శక్తి గల సింగిల్ పల్స్ పనులకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

2. పవర్, పల్స్ వెడల్పు మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ మధ్య సంబంధం లేజర్ ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణకు ముందు, పవర్, పల్స్ వెడల్పు మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని మొదట వివరించాలి. లేజర్ పవర్, ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పల్స్ వెడల్పు మధ్య ఒక సంక్లిష్టమైన పరస్పర చర్య ఉంటుంది, మరియు అప్లికేషన్ ప్రభావాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి, ఈ పారామితులలో ఒకదానిని సర్దుబాటు చేయడానికి సాధారణంగా మిగిలిన రెండు పారామితులను కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

3. సాధారణ పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ పద్ధతులు

ఎ. బాహ్య నియంత్రణ విధానం పవర్ సప్లైకి వెలుపల ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్‌ను లోడ్ చేస్తుంది మరియు లోడింగ్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు డ్యూటీ సైకిల్‌ను నియంత్రించడం ద్వారా లేజర్ పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీని సర్దుబాటు చేస్తుంది. ఇది అవుట్‌పుట్ పల్స్‌ను లోడ్ సిగ్నల్‌తో సమకాలీకరించడానికి అనుమతిస్తుంది, తద్వారా ఖచ్చితమైన నియంత్రణ అవసరమయ్యే అనువర్తనాలకు ఇది అనుకూలంగా ఉంటుంది.

బి. అంతర్గత నియంత్రణ విధానం: అదనపు బాహ్య సిగ్నల్ ఇన్‌పుట్ లేకుండా, ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ సిగ్నల్ డ్రైవ్ పవర్ సప్లైలోనే అంతర్నిర్మితమై ఉంటుంది. ఎక్కువ సౌలభ్యం కోసం వినియోగదారులు స్థిరమైన అంతర్నిర్మిత ఫ్రీక్వెన్సీని లేదా సర్దుబాటు చేయగల అంతర్గత నియంత్రణ ఫ్రీక్వెన్సీని ఎంచుకోవచ్చు.

సి. రెసొనేటర్ పొడవును సర్దుబాటు చేయడం లేదాఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్రెసోనేటర్ పొడవును సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా లేదా ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా లేజర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ లక్షణాలను మార్చవచ్చు. అధిక సగటు శక్తి మరియు తక్కువ పల్స్ వెడల్పులు అవసరమయ్యే లేజర్ మైక్రోమెషీనింగ్ మరియు మెడికల్ ఇమేజింగ్ వంటి అనువర్తనాలలో ఈ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ పద్ధతిని తరచుగా ఉపయోగిస్తారు.

d. అకౌస్టో ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్(AOM మాడ్యులేటర్) అనేది లేజర్ పల్స్ నియంత్రణ సాంకేతికతలో పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణకు ఒక ముఖ్యమైన సాధనం.AOM మాడ్యులేటర్లేజర్ పుంజాన్ని మాడ్యులేట్ చేయడానికి మరియు నియంత్రించడానికి అకౌస్టో ఆప్టిక్ ప్రభావాన్ని (అంటే, ధ్వని తరంగం యొక్క యాంత్రిక కంపన పీడనం వక్రీభవన సూచికను మారుస్తుంది) ఉపయోగిస్తుంది.

4. బాహ్య మాడ్యులేషన్‌తో పోలిస్తే, ఇంట్రాకావిటీ మాడ్యులేషన్ టెక్నాలజీ అధిక శక్తిని, గరిష్ట శక్తిని మరింత సమర్థవంతంగా ఉత్పత్తి చేయగలదు.పల్స్ లేజర్ఈ క్రిందివి నాలుగు సాధారణ ఇంట్రాకావిటీ మాడ్యులేషన్ పద్ధతులు:

a. పంప్ సోర్స్‌ను వేగంగా మాడ్యులేట్ చేయడం ద్వారా జరిగే గెయిన్ స్విచ్చింగ్‌లో, గెయిన్ మీడియం పార్టికల్ సంఖ్య విలోమం మరియు గెయిన్ గుణకం వేగంగా ఏర్పడతాయి. ఇది ప్రేరేపిత రేడియేషన్ రేటును మించిపోవడం వల్ల, కావిటీలో ఫోటాన్‌లు విపరీతంగా పెరిగి, షార్ట్ పల్స్ లేజర్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ పద్ధతి ముఖ్యంగా సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లలో సర్వసాధారణం. ఇవి నానోసెకన్ల నుండి పదుల పికోసెకన్ల వరకు పల్స్‌లను, అనేక గిగాహెర్ట్జ్‌ల పునరావృత రేటుతో ఉత్పత్తి చేయగలవు మరియు అధిక డేటా ప్రసార రేట్లతో కూడిన ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్స్ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

క్యూ స్విచ్ (క్యూ-స్విచింగ్) లేజర్ కావిటీలో అధిక నష్టాలను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా ఆప్టికల్ ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను అణిచివేస్తుంది. ఇది పంపింగ్ ప్రక్రియను థ్రెషోల్డ్‌కు చాలా దూరంగా కణ జనాభా విలోమాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి, పెద్ద మొత్తంలో శక్తిని నిల్వ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. తదనంతరం, కావిటీలోని నష్టం వేగంగా తగ్గించబడుతుంది (అంటే, కావిటీ యొక్క క్యూ విలువ పెంచబడుతుంది), మరియు ఆప్టికల్ ఫీడ్‌బ్యాక్ మళ్లీ ఆన్ చేయబడుతుంది, తద్వారా నిల్వ చేయబడిన శక్తి అతి తక్కువ నిడివి గల అధిక-తీవ్రత పల్స్‌ల రూపంలో విడుదల చేయబడుతుంది.

c. మోడ్ లాకింగ్ అనేది లేజర్ కావిటీలోని విభిన్న రేఖాంశ మోడ్‌ల మధ్య దశ సంబంధాన్ని నియంత్రించడం ద్వారా పికోసెకండ్ లేదా ఫెమ్టోసెకండ్ స్థాయి అతిస్వల్ప పల్స్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. మోడ్-లాకింగ్ టెక్నాలజీని పాసివ్ మోడ్-లాకింగ్ మరియు యాక్టివ్ మోడ్-లాకింగ్‌గా విభజించారు.

d. కావిటీ డంపింగ్: రెసొనేటర్‌లోని ఫోటాన్‌లలో శక్తిని నిల్వ చేయడం ద్వారా, ఫోటాన్‌లను సమర్థవంతంగా బంధించడానికి తక్కువ-నష్టం గల కావిటీ మిర్రర్‌ను ఉపయోగించి, కొంత కాలం పాటు కావిటీలో తక్కువ నష్ట స్థితిని నిర్వహిస్తారు. ఒక రౌండ్ ట్రిప్ సైకిల్ తర్వాత, అకౌస్టో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ లేదా ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ షట్టర్ వంటి అంతర్గత కావిటీ మూలకాన్ని వేగంగా స్విచ్ చేయడం ద్వారా బలమైన పల్స్‌ను కావిటీ నుండి "డంప్" చేస్తారు, మరియు ఒక చిన్న పల్స్ లేజర్‌ను విడుదల చేస్తారు. క్యూ-స్విచ్చింగ్‌తో పోలిస్తే, కావిటీ ఎంప్టీయింగ్ అధిక పునరావృత రేట్ల వద్ద (అనేక మెగాహెర్ట్జ్‌ల వంటివి) అనేక నానోసెకన్ల పల్స్ వెడల్పును నిర్వహించగలదు మరియు అధిక పల్స్ శక్తులను అనుమతిస్తుంది, ప్రత్యేకించి అధిక పునరావృత రేట్లు మరియు చిన్న పల్స్‌లు అవసరమయ్యే అనువర్తనాలకు ఇది అనుకూలం. ఇతర పల్స్ ఉత్పత్తి పద్ధతులతో కలిపి, పల్స్ శక్తిని మరింత మెరుగుపరచవచ్చు.

పల్స్ నియంత్రణలేజర్ఇది ఒక సంక్లిష్టమైన మరియు ముఖ్యమైన ప్రక్రియ, ఇందులో పల్స్ వెడల్పు నియంత్రణ, పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ మరియు అనేక మాడ్యులేషన్ పద్ధతులు ఉంటాయి. ఈ పద్ధతులను హేతుబద్ధంగా ఎంచుకుని, అనువర్తించడం ద్వారా, విభిన్న అనువర్తన సందర్భాల అవసరాలకు అనుగుణంగా లేజర్ పనితీరును కచ్చితంగా సర్దుబాటు చేయవచ్చు. భవిష్యత్తులో, నిరంతరం కొత్త పదార్థాలు మరియు కొత్త సాంకేతికతలు ఆవిర్భవించడంతో, లేజర్‌ల పల్స్ నియంత్రణ సాంకేతికత మరిన్ని పురోగతులను సాధించి, అభివృద్ధిని ప్రోత్సహిస్తుంది.లేజర్ టెక్నాలజీఅధిక కచ్చితత్వం మరియు విస్తృత అనువర్తనం దిశగా.