作者macher (山海相隨)
看板Physics
標題[問題] 關於飛秒雷射的問題
時間Thu Jan 21 16:30:48 2016
各位物理魂大大
小弟最近研讀雷射的發展，對於飛秒雷射有點誤解
飛秒雷射脈衝寬度約是1fs = 1*E-15 (s)
也就是一個pulse在時間上的間距是 1*E-15 秒
這個定義讓小弟非常難以理解
原因是因為可見光的週期T=1.67飛秒，接近1飛秒
同樣都是時間軸上的間距
飛秒雷射脈衝寬度1fs，可見光波週期也是接近1fs
可見光與可見光飛秒雷射有何差別呢?
波形非接近方波，強度也遠不如，還有甚麼差別嗎?
可見光奈秒雷射有熱擴散，但可見光飛秒雷射沒有熱擴散! (無熱擴散是飛秒雷射的優點)
為何呢??
可見光波形過濾成類似方波，再把強度加強一億倍，這樣就沒有熱擴散了嗎??
這之間一定有我理解錯的
請大大給予指導
感謝!!
弱弱的參考圖：
http://0rz.tw/uGLGG
http://0rz.tw/aI7TR
可見光波長約500nm = 0.5*E-6 (m)
波長x頻率=光速；換算下來頻率約是6*E14 (1/s)
週期T為頻率的倒數約等於1.67*E-15 (s)
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※ 編輯: macher (220.130.78.66), 01/21/2016 17:39:01
1F：→ speedshuffle: 可見光飛秒雷射應該是指中心頻率 01/21 17:36
同意 要達成越短的時間寬度，其相對的頻譜需要則越寬
2F：→ speedshuffle: 看你的圖他的脈衝間距絕對不是OPTICAL REGIME 01/21 17:40
3F：→ speedshuffle: 你把它畫的一樣只是自己誤導自己 01/21 17:40
我畫的圖有誤嗎? 左半邊的脈衝寬度有誤，還是右半邊可見光那邊有誤?
4F：→ speedshuffle: 而且看樣子你也把電場跟INTENSITY搞混了 01/21 17:43
電場是波函數；電場的絕對值=電場強度=intensity 對嗎?
5F：→ ftsywind: 脈衝雷射還要看repetition time呀 01/21 19:15
6F：→ ftsywind: ex. 10MHz重覆率, 表示100ns內只有一發pulse 01/21 19:16
7F：→ ftsywind: 跟你畫的圖不一樣 01/21 19:20
不好意思...小弟理解不盡正確，還請多加指導
10MHz = 10E6 (1/s) = E7 (1/s)
週期T = 1/f =E-7 (s) = 100ns
10MHz重覆率, 表示100ns內只有一發pulse
雖然不知道100ns是脈衝寬度還是脈衝週期，若是脈衝週期則描述正確!
只是舉10MHz有何特別的意義??
如果您舉600THz當例子，是不是就跟我畫的圖一樣了??
飛秒雷射定義脈衝寬度為1fs，但我不知道脈衝週期是幾秒
也就是pulse與pulse之間的時間間距是亂畫的
示意圖比例尺錯誤這點我知道
有大大知道正確的數字甚至算法嗎? 感恩!!
※ 編輯: macher (220.130.78.66), 01/21/2016 19:57:44
8F：→ ftsywind: 一個脈衝雷射有脈寬和重複率兩個參數 01/21 21:15
9F：→ ftsywind: 脈寬是一發多寬， 重複率是多久一發 01/21 21:16
10F：→ ftsywind: 一般oscillator出來時， 重複率常見落在數十MHz 01/21 21:17
11F：→ ftsywind: 脈寬依內部機制， 數百fs到數fs都買的到 01/21 21:19
12F：→ ftsywind: 飛秒這尺度比熱傳播還快， 熱傳出之前 脈衝就沒了 01/21 21:21
13F：→ ftsywind: 所以就不會有熱效應使切面不平整 01/21 21:22
14F：→ ftsywind: (用來切割時) 01/21 21:23
大大這樣講解我懂了
重複率以一般波來理解就是週期的意思
飛秒雷射脈衝寬度1fs，此脈衝到下一個脈衝之間隔了100ns的時間
吐個苦水...我看到的參考文獻都強調脈衝寬度1fs所以沒有熱效應
現在理解起來應該是間隔時間100ns才是沒熱效應的主因!!
明天再查詢一下晶隔震盪的週期是否<<100ns，如果是的話就真的沒熱了
重新畫個正確比例的圖請大大幫我確認看看
http://0rz.tw/VW6ev
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還有個延伸性問題...
飛秒雷射脈寬僅約1~100fs，如此短的時間內不是任何週期的光波都裝得下
紫外光波長E-8m，紫外光週期是0.033*E-15(s) = 0.033fs
可見光波長0.5*E-6 (m)，可見光的週期是1.67*E-15(s) = 1.67fs
以IR光波長E-5m來計算，IR光的週期是33*E-15(s) = 33fs
波長更長的光波，週期超越數百飛秒，幾乎塞不進飛秒的盒子裡了
所以飛秒雷射的光頻範圍僅可在：IR光～可見光~紫外光~更短波
但不太能夠裝得下比IR光波長還長的波
這樣對嗎!?
另外還有一個未解決的老問題，重複率10MHz是由甚麼理論決定的?
有文獻可以參考嗎?
感激不盡!!
※ 編輯: macher (60.244.85.28), 01/22/2016 00:58:04
※ 編輯: macher (60.244.85.28), 01/22/2016 01:06:21
15F：→ speedshuffle: 你先去看ULTRA FAST OPTIC 01/23 16:03