※ 引述《macher (山海相随)》之铭言： : 标题: [问题] 关於飞秒雷射的问题 : 时间: Thu Jan 21 16:30:48 2016 : : 各位物理魂大大 : : 小弟最近研读雷射的发展，对於飞秒雷射有点误解 : 飞秒雷射脉冲宽度约是1fs = 1*E-15 (s) : 也就是一个pulse在时间上的间距是 1*E-15 秒 : 这个定义让小弟非常难以理解 : 原因是因为可见光的周期T=1.67飞秒，接近1飞秒 : 同样都是时间轴上的间距 你完全错了 : 飞秒雷射脉冲宽度1fs，可见光波周期也是接近1fs 飞秒雷射没几台可以做到真的 1fs 的宽度，能够做到几十 fs 已经很不错 而且这种短脉冲很难维持。 : : 可见光与可见光飞秒雷射有何差别呢? : 波形非接近方波，强度也远不如，还有甚麽差别吗? : : 可见光奈秒雷射有热扩散，但可见光飞秒雷射没有热扩散! (无热扩散是飞秒雷射的优点) : 为何呢?? 你要把问题讲清楚，光本身没有热扩散这种事情 : 可见光波形过滤成类似方波，再把强度加强一亿倍，这样就没有热扩散了吗?? : : 这之间一定有我理解错的 : 请大大给予指导 : 感谢!! : : 弱弱的参考图： : http://0rz.tw/uGLGG : http://0rz.tw/aI7TR : : : 可见光波长约500nm = 0.5*E-6 (m) : 波长x频率=光速；换算下来频率约是6*E14 (1/s) : 周期T为频率的倒数约等於1.67*E-15 (s) : : -- :

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 220.130.78.82 : ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1453365051.A.573.html : ※ 编辑: macher (220.130.78.66), 01/21/2016 17:39:01 : → speedshuffle: 可见光飞秒雷射应该是指中心频率 01/21 17:36 : 同意 要达成越短的时间宽度，其相对的频谱需要则越宽 : → speedshuffle: 看你的图他的脉冲间距绝对不是OPTICAL REGIME 01/21 17:40 : → speedshuffle: 你把它画的一样只是自己误导自己 01/21 17:40 : 我画的图有误吗? 左半边的脉冲宽度有误，还是右半边可见光那边有误? : → speedshuffle: 而且看样子你也把电场跟INTENSITY搞混了 01/21 17:43 : 电场是波函数；电场的绝对值=电场强度=intensity　对吗? : → ftsywind: 脉冲雷射还要看repetition time呀 01/21 19:15 : → ftsywind: ex. 10MHz重覆率, 表示100ns内只有一发pulse 01/21 19:16 : → ftsywind: 跟你画的图不一样 01/21 19:20 : 不好意思...小弟理解不尽正确，还请多加指导 : 10MHz = 10E6 (1/s) = E7 (1/s) : 周期T = 1/f =E-7 (s) = 100ns : 10MHz重覆率, 表示100ns内只有一发pulse : 虽然不知道100ns是脉冲宽度还是脉冲周期，若是脉冲周期则描述正确! : : 只是举10MHz有何特别的意义?? : 如果您举600THz当例子，是不是就跟我画的图一样了?? 重复频率依照雷射的设计而定，甚至可以自己调整 同样的脉冲，我可以自己决定它的重复频率 : 飞秒雷射定义脉冲宽度为1fs，但我不知道脉冲周期是几秒 没有人这样定义，是哪本书这样写？ : 也就是pulse与pulse之间的时间间距是乱画的 : 示意图比例尺错误这点我知道 : 有大大知道正确的数字甚至算法吗? 感恩!! : ※ 编辑: macher (220.130.78.66), 01/21/2016 19:57:44 : → ftsywind: 一个脉冲雷射有脉宽和重复率两个参数 01/21 21:15 : → ftsywind: 脉宽是一发多宽， 重复率是多久一发 01/21 21:16 : → ftsywind: 一般oscillator出来时， 重复率常见落在数十MHz 01/21 21:17 : → ftsywind: 脉宽依内部机制， 数百fs到数fs都买的到 01/21 21:19 : → ftsywind: 飞秒这尺度比热传播还快， 热传出之前 脉冲就没了 01/21 21:21 : → ftsywind: 所以就不会有热效应使切面不平整 01/21 21:22 : → ftsywind: (用来切割时) 01/21 21:23 : 大大这样讲解我懂了 : 重复率以一般波来理解就是周期的意思 : 飞秒雷射脉冲宽度1fs，此脉冲到下一个脉冲之间隔了100ns的时间 : 吐个苦水...我看到的参考文献都强调脉冲宽度1fs所以没有热效应 : 现在理解起来应该是间隔时间100ns才是没热效应的主因!! 根本不是这麽一回事，ps 或 ns pulse laser 也可以有同样的重复频率 在这个例子，是因为飞秒雷射的脉冲本身在极短时间内给予材料高能量 (peak power) (peak power ≠ average power) 所以在时间内对材料的影响已经造成，就算要传出余热，传出前脉冲早已结束 ftsywind 讲的是对的，可是你的理解是错的 : 明天再查询一下晶隔震荡的周期是否<<100ns，如果是的话就真的没热了 : : 重新画个正确比例的图请大大帮我确认看看 : http://0rz.tw/VW6ev : : ============================================================== : 还有个延伸性问题... : 飞秒雷射脉宽仅约1~100fs，如此短的时间内不是任何周期的光波都装得下 : : 紫外光波长E-8m，紫外光周期是0.033*E-15(s) = 0.033fs : 可见光波长0.5*E-6 (m)，可见光的周期是1.67*E-15(s) = 1.67fs : 以IR光波长E-5m来计算，IR光的周期是33*E-15(s) = 33fs : 波长更长的光波，周期超越数百飞秒，几乎塞不进飞秒的盒子里了 : : 所以飞秒雷射的光频范围仅可在：IR光～可见光~紫外光~更短波 : 但不太能够装得下比IR光波长还长的波 : 这样对吗!? 不完全对，但一般情况下是对的 飞秒雷射的中心频率大多在可见光区 (目前就是 Ti-Sapphire 的 780~840nm) 如果看它的光谱，的确几乎没有 IR 光 但这种东西不是光看时间宽度就能知道可不可以装得下 脉冲是由不同频率的光组合而成，里面的东西不能以单一波长的光来看或判断 其实长波长的光还是装得进去，只是比例比较低而已 如果考虑更短脉冲的雷射光，像是 Attosecond laser，其频谱就更宽了 : : 另外还有一个未解决的老问题，重复率10MHz是由甚麽理论决定的? : 有文献可以参考吗? 没有理论，是看雷射的机械及光学设计决定 : 感激不尽!! : ※ 编辑: macher (60.244.85.28), 01/22/2016 00:58:04 : ※ 编辑: macher (60.244.85.28), 01/22/2016 01:06:21 --

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