Lazerlər istehsal, tibb, yüksək sürətli rabitə, elektronika və elmi tədqiqat da daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə işıq mənbəyi kimi geniş tətbiqlərə malikdir.

Son illərdə onların istehsalına nəzarəti artıran lazerlərə tələbat əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Xüsusilə, pikosaniyələrdən nanosaniyələrə qədər çox qısa lazer impulsları (qısa işıq partlamaları) yarada bilən ultra dar bant genişliyi rejimi ilə kilidlənmiş lazerlərə böyük diqqət yetirilmişdir. Belə qısa lazer impulsları almazın kəsilməsindən tutmuş yarımkeçiricilərin istehsalına qədər bir çox tətbiqlər üçün olduqca faydalıdır. Bununla belə, bu tətbiqlər tənzimlənə bilən nəbz müddəti ilə lazerlərin birləşdirilməsi ilə daha da təkmilləşdirilə bilər.

Lazer, boşluğun içərisində yüksək əks etdirən və seçici əks etdirən güzgü arasında işığı irəli-geri əks etdirməklə işləyir və sonra onu qazanc mühiti adlanan materialdan istifadə edərək gücləndirir. Ənənəvi davamlı dalğalı lazerlər müxtəlif dalğa uzunluqlarına və təsadüfi fazalara malik davamlı işıq dalğaları (rejimləri) şüası yayırlar.

Rejim kilidli lazerlər isə fərqli rejimlərin fazalarını bir-birinə bağlayır və son dərəcə qısa, güclü işıq impulsları axını yaratmaq üçün doymuş absorber (SA) adlı materialdan istifadə edirlər. Filtrlər kimi tanınan bu lazerlərdəki güzgülər nəbz müddətinə (lazer tərəfindən işıq emissiyasının müddəti) birbaşa təsir edən bant genişliyini və buna görə də lazer çıxışının rejimlərinin sayını idarə edir.

Hal-hazırda, rejim kilidli lazerlərin praktik tətbiqləri, adətən modullaşdırıla bilməyən sərt impuls genişliyi üçün sabit bant genişliyinə malik dar bant genişliyi filtrləri ilə maneə törədir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1750223449&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-mode-lasers-tunable-pulse-duration.html%23google_vignette&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMDQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTA0Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTA0Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1750223446989&bpp=1&bdt=86&idt=96&shv=r20250616&mjsv=m202506110101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750223445%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750223445%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750223445%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1905x945&nras=2&correlator=3349252260905&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1932&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092113%2C95353386%2C95362655%2C95362794%2C95359265%2C95362805%2C95363072%2C31091638&oid=2&psts=AOrYGskLB95b4MxkRGbhlilavx5dFgqfMeIE_d4Au3cU5QWmwjp5L25UglbIzdf1s8ZFWXDzChQ5QYHrFeuH29rU_XF8ECNk&pvsid=1416369595223102&tmod=2074743607&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=2161

Advanced Photonics Nexus -da nəşr olunan son araşdırmada tədqiqatçılar tənzimlənə bilən impuls bant genişliyi ilə yenilikçi, ultra dar bant genişliyi rejimində kilidlənmiş lazer təqdim etdilər.

Aparıcı müəlliflərdən biri Weixi Li izah edir: “Biz yeni filtrləmə mexanizmi və tək divarlı karbon nanoboru SA-dan istifadə edərək geniş şəkildə tənzimlənən nəbz müddəti ilə ultra dar bant genişliyi rejimində kilidlənmiş lazeri uğurla inkişaf etdirdik”.

Tədqiqatçılar ultrasürətli bərpa müddəti (femtosaniyə diapazonunda), sərfəli istehsal və femtosaniyə ilə pikosaniyə diapazonunda sabit nəbz müddəti yaratmaq qabiliyyətinə görə SA kimi tək divarlı karbon nanoborucuqlarını (SWCNTs) seçiblər. Bundan əlavə, onlar unikal filtr konfiqurasiyasından istifadə etdilər, burada lif Bragg ızgaralarından hazırlanmış iki filtr, bir növ seçici reflektor – hər birinin əks etdirə biləcəyi dalğa uzunluqları diapazonu arasında son dərəcə dar üst-üstə düşür və ultra dar bant genişliyi yaradır.

Tənzimlənən nəbz genişliyinə nail olmaq üçün tədqiqatçılar barmaqlıqlardan birinə mexaniki gərginlik tətbiq etmək mexanizmini birləşdirdilər. Tətbiq olunan gərginliyi dəyişdirərək, əks olunan dalğa uzunluqlarının diapazonunu dəyişdirdilər, bu da öz növbəsində filtrlər arasındakı üst-üstə düşməyi dəyişdirdi. Bu, rejimlərin sayını dəyişdirdi, beləliklə impuls genişliyinə nəzarət etdi. Bu strategiya vasitəsilə onlar 481 pikosaniyədən 1,38 nanosaniyəyə qədər geniş tənzimlənə bilən diapazona nail oldular.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Bu təqribən 1 nanosaniyəlik tənzimləmə diapazonu passiv rejimdə bloklanmış dar bant genişliyi olan lazer üçün indiyədək bildirilmiş ən böyük diapazondur. Bundan əlavə, gərginlik hər iki filtrə tətbiq olunarsa, tənzimlənən diapazon daha da genişləndirilə bilər, nəticədə daha da qısa impuls genişlikləri əldə edilir.

Lazer həmçinin uzun boşluqlu struktura malikdir ki, bu da enerji istehlakını azaltmağa və bir meqahersdən az təkrar tezliyinə nail olmağa kömək edir və onu geniş tətbiqlər üçün uyğun edir. Rəqəmsal simulyasiyalar eksperimental nəticələri dəstəklədi.

“Biz təkcə dar bant genişliyi rejimində kilidlənmiş lazerlər üçün sadə, çevik və tənzimlənən sxem hazırlamamışıq, həm də tək kristallı almazların kəsilməsi və yarımkeçirici vaflilərin lazerlə gizli kəsilməsi kimi mühüm sahələr üçün möhkəm çıxışa malik ideal işıq mənbəyi hazırlamışıq” dedi Şabouunq Universitetinin baş müstəntiqi professor.

Bu sıçrayış lazer texnologiyasında irəliyə doğru əhəmiyyətli bir addımı qeyd edir və yeni və müxtəlif tətbiqlər üçün yol açır.

Daha çox məlumat: Weixi Li və başqaları, Nəbz müddəti tənzimlənən ultra dar bant genişliyi rejimində kilidlənmiş lazerlər, Advanced Photonics Nexus (2025). DOI: 10.1117/1.APN.4.3.036016

SPIE tərəfindən təmin edilmişdir