A. Le concept de lasers ultrarapides
Les lasers ultra-rapides se réfèrent généralement aux lasers verrouillés en mode utilisés pour émettre des impulsions ultra-courtes, par exemple, des impulsions de durée de la clostoseconde ou du picoseconde. Un nom plus précis serait le laser à impulsion ultra-terrasse. Les lasers à impulsions ultrads sont presque des lasers verrouillés en mode, mais l'effet de commutation de gain peut également produire des impulsions ultraffites.
B. Le type de laser ultrafast
1. Les lasers Ti-Sapphire, généralement verrouillés en mode de lentille Kerr, peuvent produire des impulsions aussi courtes que 5 fs de durée. Leur puissance de sortie moyenne est généralement de quelques centaines de milliwatts, avec des taux de répétition d'impulsion de, disons, 80 MHz et des dizaines de fémtosecondes ou moins, et des durées d'impulsion de dizaines de fémtosecondes ou moins, résultant en une puissance de pointe extrêmement élevée. Mais les lasers du titane-sapphire nécessitent de pomper la lumière de certains lasers à lumière verte, ce qui les rend plus complexes et coûteux.
2. Il existe différents lasers à pompe à diode basés, par exemple, sur des cristaux laser dopés à l'asam ou en verre) ou en verre) ou à chrome, qui utilisent généralement un verrouillage de mode passif Sesam. Bien que la durée d'impulsion des lasers à puce-diode ne soit pas aussi courte que la durée d'impulsion des lasers de titane-sapphire, les lasers pompés à la diode peuvent couvrir une large région de paramètre en termes de durée d'impulsion, de taux de répétition d'impulsion et de puissance moyenne (voir ci-dessous).
3. Les lasers de fibres à base de fibres de verre dopés avec des éléments de terres rares peuvent également être verrouillés passivement en mode, par exemple, en utilisant une rotation de polarisation non linéaire ou du sésam. Ils sont plus limités que les lasers en vrac en termes de puissance moyenne, en particulier la puissance de pointe, mais peuvent être facilement combinées avec des amplificateurs de fibres. L'article sur les lasers à fibres verrouillés en mode donne plus de détails.
(4) Les lasers à diodes verrouillés en mode peuvent être des dispositifs intégrés ou des lasers de diode de cavité externe et peuvent être actifs, passifs ou mélangés verrouillés en mode. En règle générale, les lasers à diode verrouillés en mode fonctionnent à un taux de répétition d'impulsion élevé (plusieurs milliers de mégahertz) à une énergie d'impulsion modérée.
Les oscillateurs laser ultra-rapides peuvent faire partie des systèmes laser ultrafast, qui peuvent également inclure un amplificateur ultrafast (comme un amplificateur à fibre optique) pour augmenter la puissance de pointe et la puissance de sortie moyenne.
Heure du poste: 20 juin-2023