+8618657514717

การแก้ปัญหา linewidth ของเลเซอร์พัลส์สีย้อม

May 07, 2025

การวัดการกระจายความเร็วของไอออนที่ถูกต้องและไม่ผ่านการตรวจสอบนั้นเป็นปัญหาที่ยากในการวินิจฉัยพลาสมาอุณหภูมิต่ำ . การวินิจฉัยเรืองแสงที่เกิดจากเลเซอร์ (LIF) ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างกันอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นการบรรลุความละเอียดเชิงพื้นที่สูงและการวัดที่ดีที่ไม่ได้รับความเสียหายของฟังก์ชั่นการกระจายความเร็วของไอออน .

เลเซอร์สีย้อมพัลส์มีข้อดีของช่วงการปรับความยาวคลื่นกว้างพลังงานสูงและความถี่การทำซ้ำพัลส์สูงและถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในสาขาการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เช่นฟิสิกส์อะตอมและโมเลกุลชีววิทยาและเคมี . ของการวินิจฉัยพลาสมาเลเซอร์สีย้อมพัลส์มักจะใช้ในการวินิจฉัยเรืองแสงเลเซอร์แบบระนาบ (PLIF) . ลำแสงเลเซอร์หลังจากการขยายตัวของลำแสงหนึ่งมิติที่เกิดขึ้นบนพลาสมา ในพื้นที่ความเร็วและการกระจายความเข้มของฟลูออเรสเซนต์แบบสองมิติสอดคล้องกับการกระจายความหนาแน่นของไอออน . PLIF สามารถให้วิวัฒนาการโปรไฟล์ความหนาแน่นของไอออนความละเอียดสูง .}

Figure 1 Comparison of laser line width before and after compression by parallel plane cavity
รูปที่ 1 การเปรียบเทียบความกว้างของเส้นเลเซอร์ก่อนและหลังการบีบอัดโดยโพรงระนาบขนาน

กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีการวินิจฉัยพลาสมาขั้นสูงของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีนประสบความสำเร็จในการบีบอัดและการเพิ่มประสิทธิภาพของความกว้างของเส้นเลเซอร์โดยการเพิ่มระบบโพรงภายนอกที่สร้างขึ้นด้วยตัวเอง

 

ความกว้างของเส้นของเลเซอร์พัลส์สีย้อมก่อนและหลังการบีบอัดถูกวัดโดยวิธีการสแกนแบบช้าจุดต่อจุดของ fabry-perot interferometer ดังแสดงในรูป 1. ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าการกระจายความกว้างของระนาบ พลาสม่า . ระบบโพรงขนานที่ทำเองที่เพิ่มขึ้นเองได้รับผลกระทบจากความกว้างของเส้นความกว้างของลำดับของขนาด . ระบบถูกนำไปใช้กับการวัดการกระจายของ {{{{{{{{{{{ ความแม่นยำในการวัดของฟังก์ชั่นการกระจายไอออนหลังจากการบีบอัดความกว้างของเส้นเลเซอร์ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญและความละเอียดของความเร็วสูงถึง 200 m/s ซึ่งอยู่ใกล้กับความแม่นยำในการวัดของเลเซอร์ย้อมย้อมอย่างต่อเนื่องหรือเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ .}}}}}

info-1-1
รูปที่ 2 ผลลัพธ์ของการวัดการวินิจฉัยเรืองแสงที่เกิดจากเลเซอร์: (a) เลเซอร์สีย้อม (4GHz); (b) เลเซอร์แคบ (340MHz)

โดยใช้โพรงขนานระนาบภายนอกเพื่อบีบอัดความกว้างของเส้นเลเซอร์ไม่เพียง แต่ความกว้างของเส้นเลเซอร์ที่แคบพอที่จะได้รับเพื่อให้ได้การวัดสเปกตรัมที่ดี แต่ข้อได้เปรียบดั้งเดิมของเลเซอร์สีย้อมพัลส์สามารถเก็บรักษาได้อย่างมาก .}}

 

ขึ้นอยู่กับเลเซอร์สีย้อมแบบพัลส์เดียวกันกลุ่มวิจัยยังคงพัฒนาระบบการวินิจฉัย PLIF อย่างต่อเนื่องและคาดว่าระบบเลเซอร์เดียวกันสามารถใช้เพื่อให้ได้การวัดความเร็วของไอออนและความหนาแน่นของพลาสม่า ในเขตข้อมูลการวัดสเปกตรัมที่ดี .

ส่งคำถาม