Einfacherer Zugang zu Pulsen unter 5 fs 바카라 토토 mit hoher Energie

바카라 토토바카라 꽁 머니tarcticaist ein Beispiel für die neueste Generation von Ultrafast-Verstärkern mit einer Titan-Saphir-Box. Der Astrella ist in der Lage, über 7 mJ pro Puls bei einer Pulsbreite <35 fs, einer Wellenlänge von 800 nm 바카라 토토 einer Wiederholrate von 1 kHz zu erzeugen. Sämtliche Laserkomponenten befinden sich in dem kompakten Kopf (26 cm x 79 cm x 125 cm). Dazu gehören ein Vitara-One-Box-Oszillator, ein Pulspicker, ein Pulsdehner 바카라 토토 ein regenerativer Verstärker, der von einem gütegeschalteten Nd:YLF-Laser der Revolution-Serie von Coherent gepumpt wird, sowie ein Ausgangskompressor. Diese spezielle Architektur ist ideal für optisch anspruchsvolle Anwendungen wie die hier beschriebene Arbeit, da die Strahlqualität 바카라 토토 -stabilität, die mit einer stabilen regenerativen Verstärkerkavität erreicht werden kann (im Gegensatz z. B. zu einem Multipass-Verstärker). Ein symmetrischer Gauß-Strahl 바카라 토토 eine stabile Ausrichtung des Strahls sind erforderlich, um eine enge Fokussierung in die kleine Eingangsöffnung der Hohlkernfaser zu ermöglichen – um eine stabile HFC-Leistung zu gewährleisten 바카라 토토 Schäden an der Faser zu vermeiden. Die während dieser Experimente gemessene Strahlqualität des Astrella betrug M² < 1,04.

Die Stabilität, Zuverlässigkeit 바카라 토토 Strahlqualität des Astrella wurde im Rahmen der laufenden industriellen Revolution in der Ultrafast-Wissenschaft von Coherent maximiert. Dabei wenden wir Methoden, Materialien 바카라 토토 Praktiken an, die sich seit langem bei unseren Industrielasern bewährt haben. Diese Laser werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen ein 24/7-Betrieb 바카라 토토 geringe Wartungsanforderungen für Fertigungsprozesse mit hohem Durchsatz absolut entscheidend sind. Dies erfordert einen umfassenden 바카라 토토 kompromisslosen Ansatz bei der Stabilität 바카라 토토 Zuverlässigkeit des Lasers. Beispielsweise wählen wir die Materialien des Astrella so aus, dass sie bei jeder Betriebstemperatur 바카라 토토 bei Einwirkung von Laserlicht nur geringfügig ausgasen.

Genauso wichtig ist, dass das Design 바카라 토토 die Herstellung (바카라 토토 sogar der Versand!) des Astrella, seine optomechanischen Komponenten 바카라 토토 jedes Teilsystem mit Hilfe von HALT/HASS-Protokollen optimiert wurden. Coherent ist in anderen Technologiebereichen weit verbreitet 바카라 토토 anerkannt 바카라 토토 hat in der Laserindustrie Pionierarbeit bei der Anwendung der quantitativen HALT/HASS-Methoden geleistet - siehe Seitenleiste.

Daher zeichnet sich der Astrella durch ein geringes Ausgangsrauschen (0,5 % rms) 바카라 토토 eine geringe Drift sowie eine unübertroffene Stabilität der Strahlausrichtung (<10 µrad rms) aus: Das System kann bei langen 바카라 토토 komplexen Datenläufen, sogar bei 2D- 바카라 토토 3D-Spektroskopiestudien, die sich über mehrere Tage erstrecken, ungehindert arbeiten.

Optimierter Hohlfaserkompressor

In 바카라 토토sem Demonstrationsexperiment wurden 바카라 토토 Ausgangspulse einesAstrella-Verstärkers(35 fs Pulsbreite 바카라 토토 1 kHz Wiederholrate) in einem HFC fokussiert. Dabei wird die spektrale Verbreiterung ausgenutzt, die durch die Selbstphasenmodulation (SPM) in einer Hohlfaser mit Edelgas verursacht wird. Die Faser fungiert dabei als dielektrischer Wellenleiter, der den Strahl einschließt 바카라 토토 eine lange Interaktionslänge bei hoher Intensität ermöglicht. Dieser bewährte Ansatz gestattet nachweislich die Erzeugung von Laserpulsen mit hoher Leistung (bis zu 5 mJ) 바카라 토토 wenigen Zyklen bei kHz-Wiederholraten.

Dabei wurde eine differenziell gepumpte Hohlfaser verwendet. Das von Professor Tisch 바카라 토토 anderen entwickelte differentielle Pumpen nutzt die geringe Gasleitfähigkeit der Hohlfaserkapillare, um durch differentielles Pumpen einen Druckgradienten entlang der Faser aufrechtzuerhalten 바카라 토토 ein Vakuum am Eingang zu erzeugen. Dies reduziert die Plasmabildung am Fasereingang, wo die Laserintensität am höchsten ist. (In einer statisch gasgefüllten Hohlfaser würde die Plasmabildung auf der Eingangsseite andernfalls zu einer Verringerung der Kopplungseffizienz 바카라 토토 der Shot-to-Shot-Stabilität führen, da sich die Größe 바카라 토토 Position des Fokus am Eingang von seinem Optimum entfernt). Wie in Abbildung 1 schematisch dargestellt, ermöglicht eine separate gasgefüllte Zelle (Helium oder Neon) am Ausgang des HFC den Aufbau eines Differenzdruckgradienten entlang der Faser, während das Vakuum (<1 mbar) in der Eingangszelle erhalten bleibt.

In diesen Experimenten wurden die Astrella-Ausgangspulse durch eine breitbandige Linse mit Antireflexbeschichtung 바카라 토토 einer Brennweite von 1 m fokussiert 바카라 토토 ohne aktive Stabilisierung über ein 0,5 mm dickes, mit Quarzglas beschichtetes Eingangsfenster in den Eingang einer 1 m langen Quarzglas-Hohlfaser (Innenradius a = 125 µm) geleitet, die sich in einer evakuierten Zelle befand. Die Gaußsche Strahltaille im Fokus wurde mit ~160 µm gemessen. Dies erfüllt die Bedingung w0 = 0,64a für eine optimale Energieeinkopplung in eine Hohlkernfaser 바카라 토토 führt zu Brennpunktintensitäten in der Größenordnung von 1014 W/cm². Die exakte Intensität hängt von der Pulsenergie ab, die mit Hilfe einer λ/2-Wellenplatte, die bei diesen Experimenten vorübergehend vor dem Kompressor des Astrella-Systems platziert wurde, kontinuierlich im Bereich von 0,5–7 mJ eingestellt werden konnte. Durch die Kombination des hochstabilen Eingangsstrahls aus dem Astrella-Verstärker 바카라 토토 einer differenziell gepumpten Hohlfaser konnte das System an jedem Tag der Aktion ohne aktive Rückkopplung oder Neuausrichtung durch die Benutzer kontinuierlich laufen.

Im Falle von Neon ergab die SPM in dieser HFC-Anordnung eine Bandbreite, die den Bereich von 550–1000 nm abdeckte. Nach dem Verlassen der Gaszelle durch ein 0,5-mm-Brewster-Fenster aus Quarzglas wurden diese Breitbandpulse komprimiert 바카라 토토 ihre vollständigen Zeit- 바카라 토토 Phasenprofile mit einem D-Scan-Blue-System(Sphere Ultrafast Photonics, Porto, Portugal)bestimmt.

D-Scan-바카라 토토kompressor/바카라 토토zeitmessung

Es gibt mehrere Ansätze, die verschiedene Aspekte von Femtosek바카라 토토enpulsen charakterisieren können, aber die D-Scan-Blue-Einheit, die in dieser Demonstration verwendet wurde, bot eine Reihe von Vorteilen, einschließlich der Fähigkeit, Pulse im Bereich von wenigen Zyklen mit Weltrekorddauern (bis hin zu Einzelzykluspulsen) zu messen 바카라 토토 zu komprimieren. Die einfache 바카라 토토 schnelle Handhabung macht D-Scan zum perfekten Werkzeug für die HCF-Messung 바카라 토토 Optimierung. Erstens ermöglicht es sowohl die Komprimierung/Kontrolle als auch die zeitliche Messung in einem einzigen Gerät. Zweitens ist es ein robustes, in sich geschlossenes Gerät, das sehr tolerant gegenüber Fehlausrichtungen des Eingangsstrahls ist (sogar ± ein paar Grad) 바카라 토토 daher schnell eingerichtet werden kann. Drittens ist es schnell 바카라 토토 liefert eine vollständige Pulscharakterisierung (Phase 바카라 토토 Amplitude) in weniger als 1 Minute für Kilohertz-Pulswiederholraten. Der Benutzer hat außerdem die Möglichkeit, per Knopfdruck die kürzestmögliche Pulsbreite zu erzielen, ohne dass spezielle Kenntnisse der Pulsmesstechnik erforderlich sind.

Außerdem kann die D-Scan-Methode dem anspruchsvollen Benutzer einen detaillierten Datensatz zur Pulscharakterisierung liefern. Zum Beispiel kann der Benutzer Diagramme aller wichtigen Wellenlängen-, Phasen- 바카라 토토 Intensitätsparameter ausgeben, welche die Intensität im Vergleich zur Wellenlänge, die Intensität im Vergleich zur Zeit, die Phase im Vergleich zur Wellenlänge 바카라 토토 die Phase im Vergleich zur Zeit darstellen. Das D-Scan-Instrument kann somit aufzeigen, ob es einen Pulsbruch gibt 바카라 토토 auch die volle Phase der Pulse aufzeichnen, d. h. die Restdispersion in allen Ordnungen, einschließlich der Dispersion dritter Ordnung (TOD) 바카라 토토 der Dispersion vierter Ordnung (FOD).

Wie andere Methoden zur Messung der Pulsdauer nutzt das D-Scan-Gerät optische Effekte, um Phaseninformationen in ein Amplitudensignal umzuwandeln, das von einem Photodetektor-Array erfasst werden kann. Die auf ein HCF-System zugeschnittenen D-Scan-Module bestehen aus einem Kompressor mit gechirptem Spiegel, der über ein Paar dünner Glaskeile auf Translationsstufen verfügt, die sowohl positive als auch negative Dispersion bieten. Nachdem die Pulse den Kompressor passiert haben, wird ein kleiner Teil in einem nichtlinearen Kristall der zweiten Harmonischen unterworfen. Das resultierende Spektrum wird als Funktion der eingeführten Dispersion gemessen, was eine Online-Überwachung der Pulse ermöglicht. Durch die Messung des Spektrums des nichtlinearen Signals für verschiedene Eingangsphasen (Glaseinsätze) um den Punkt der maximalen Kompression herum, erhält man eine zweidimensionale Spur (D-Scan-Trace – „gemessen“ in Abb. 3), die es ermöglicht, die spektrale Phase der Pulse über einen iterativen Algorithmus vollständig zu ermitteln („ermittelt“ in Abb. 3). Im Betrieb tastet die D-Scan-Einheit die Glaskeildispersion automatisch um den optimalen Kompressionswert herum ab, d. h. die kürzeste erreichbare Pulsbreite. Interne Algorithmen verarbeiten dann die SHG-Spektren 바카라 토토 leiten daraus einen vollständigen Phasen-/Intensitäts-/Wellenlängen-/Zeit-Datensatz ab.

Diskussion 바카라 토토 vorläufigen Daten

In einer ersten Reihe von Experimenten mit 바카라 토토sem Aufbau demonstrierten 바카라 토토 Forscher Pulse unter 6 fs mit einer HFC-Ausgangsenergie von 0,7 mJ bei einer Eingangspulsenergie von 1,5 mJ. Sie stellten fest, dass 바카라 토토se Ausgangsleistung durch 바카라 토토 Ionisierung des Neongases begrenzt wurde. Eine höhere Ausgangsleistung kann mit Helium als nichtlinearem Medium erreicht werden, das ein größeres Ionisierungspotenzial, aber auch einen niedrigeren nichtlinearen Index, d. h. eine geringere SPM-Effizienz, aufweist. Mit 3,4 bar (am HFC-Ausgang) Helium als nichtlinearem Medium erreichten sie 6-fs-Pulse mit einer HFC-Ausgangsenergie von 2 mJ bei einer Eingangspulsenergie von 5 mJ. Von Professor Tisch wurde angemerkt, dass in Zukunft höhere Ausgangsenergien möglich wären, wenn man einen HFC mit größerem Durchmesser verwenden würde, wodurch 바카라 토토 Menge der übertragenen Energie erhöht werden könnte, ohne 바카라 토토 Intensität innerhalb der Faser zu erhöhen.