※ 引述《macher (山海相隨)》之銘言： : 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 你完全錯了 : 飛秒雷射脈衝寬度1fs，可見光波週期也是接近1fs 飛秒雷射沒幾台可以做到真的 1fs 的寬度，能夠做到幾十 fs 已經很不錯 而且這種短脈衝很難維持。 : : 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?? 你要把問題講清楚，光本身沒有熱擴散這種事情 : 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) : : -- :

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.130.78.82 : ※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Physics/M.1453365051.A.573.html : ※ 編輯: macher (220.130.78.66), 01/21/2016 17:39:01 : → 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 : → speedshuffle: 看你的圖他的脈衝間距絕對不是OPTICAL REGIME 01/21 17:40 : → 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? : → 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? : → ftsywind: 脈衝雷射還要看repetition time呀 01/21 19:15 : → ftsywind: ex. 10MHz重覆率, 表示100ns內只有一發pulse 01/21 19:16 : → 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?? 重複頻率依照雷射的設計而定，甚至可以自己調整 同樣的脈衝，我可以自己決定它的重複頻率 : 飛秒雷射定義脈衝寬度為1fs，但我不知道脈衝週期是幾秒 沒有人這樣定義，是哪本書這樣寫？ : 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 : → ftsywind: 一個脈衝雷射有脈寬和重複率兩個參數 01/21 21:15 : → ftsywind: 脈寬是一發多寬， 重複率是多久一發 01/21 21:16 : → ftsywind: 一般oscillator出來時， 重複率常見落在數十MHz 01/21 21:17 : → ftsywind: 脈寬依內部機制， 數百fs到數fs都買的到 01/21 21:19 : → 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 : → ftsywind: 所以就不會有熱效應使切面不平整 01/21 21:22 : → 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!! 根本不是這麼一回事，ps 或 ns pulse laser 也可以有同樣的重複頻率 在這個例子，是因為飛秒雷射的脈衝本身在極短時間內給予材料高能量 (peak power) (peak power ≠ average power) 所以在時間內對材料的影響已經造成，就算要傳出餘熱，傳出前脈衝早已結束 ftsywind 講的是對的，可是你的理解是錯的 : 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 : : ============================================================== : 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!? 不完全對，但一般情況下是對的 飛秒雷射的中心頻率大多在可見光區 (目前就是 Ti-Sapphire 的 780~840nm) 如果看它的光譜，的確幾乎沒有 IR 光 但這種東西不是光看時間寬度就能知道可不可以裝得下 脈衝是由不同頻率的光組合而成，裡面的東西不能以單一波長的光來看或判斷 其實長波長的光還是裝得進去，只是比例比較低而已 如果考慮更短脈衝的雷射光，像是 Attosecond laser，其頻譜就更寬了 : : 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? 沒有理論，是看雷射的機械及光學設計決定 : 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 --

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