Độ rộng xung đề cập đến thời lượng của xung, và phạm vi thường trải dài từ nanogiây (ns, 10⁻¹²).-9giây) đến femtogiây (fs, 10-15giây). Laser xung với độ rộng xung khác nhau phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau:
- Độ rộng xung ngắn (Picosecond/Femtosecond):
Lý tưởng cho việc gia công chính xác các vật liệu dễ vỡ (ví dụ: thủy tinh, sapphire) để giảm thiểu nứt vỡ.
- Độ rộng xung dài (Nanogiây): Thích hợp cho việc cắt kim loại, hàn và các ứng dụng khác cần hiệu ứng nhiệt.
- Tia laser Femtosec: Được sử dụng trong phẫu thuật mắt (như LASIK) vì nó có thể tạo ra những vết cắt chính xác với tổn thương tối thiểu đến các mô xung quanh.
- Xung cực ngắn: Được sử dụng để nghiên cứu các quá trình động học cực nhanh, chẳng hạn như dao động phân tử và phản ứng hóa học.
Độ rộng xung ảnh hưởng đến hiệu suất của laser, chẳng hạn như công suất đỉnh (P).đỉnh cao= năng lượng xung/độ rộng xung. Độ rộng xung càng ngắn, công suất đỉnh càng cao đối với cùng một năng lượng xung đơn.) Nó cũng ảnh hưởng đến các hiệu ứng nhiệt: độ rộng xung dài, như nano giây, có thể gây tích tụ nhiệt trong vật liệu, dẫn đến nóng chảy hoặc hư hỏng do nhiệt; độ rộng xung ngắn, như pico giây hoặc femto giây, cho phép "gia công nguội" với vùng ảnh hưởng nhiệt giảm.
Các laser sợi quang thường điều khiển và điều chỉnh độ rộng xung bằng các kỹ thuật sau:
1. Chuyển mạch Q: Tạo ra các xung nano giây bằng cách thay đổi định kỳ tổn hao của bộ cộng hưởng để tạo ra các xung năng lượng cao.
2. Khóa pha: Tạo ra các xung cực ngắn picosecond hoặc femtosecond bằng cách đồng bộ hóa các pha dọc bên trong bộ cộng hưởng.
3. Bộ điều biến hoặc hiệu ứng phi tuyến: Ví dụ, sử dụng sự quay phân cực phi tuyến (NPR) trong sợi quang hoặc bộ hấp thụ bão hòa để nén độ rộng xung.
Thời gian đăng bài: 08/05/2025