高重复频率锁模激光单脉冲选择器技术

"高重复频率锁模单脉冲选择器是一种用于锁模激光器的精密电子光学设备，设计用于从连续的锁模脉冲序列中选择并放大单一的激光脉冲。该选择器由电触发或激光触发的冷阴极管和Blumlein线路组成，其中，冷阴极管是一种高速电子发射装置，而Blumlein线路则是一个高压脉冲形成网络，能够产生短暂且陡峭的电压脉冲。" 文章中提到的关键技术点包括： 1. **锁模脉冲选择器**：这是一个关键组件，它确保从锁模激光器产生的高速重复脉冲序列中选择并输出单一的脉冲。锁模操作允许激光器产生短而稳定的脉冲，这对于许多科学和工业应用至关重要。 2. **冷阴极管**：这是一种利用低温来提高电子发射效率的电子枪。在这个系统中，它可以被电触发或激光触发，快速释放电子，这些电子随后在高压脉冲的作用下改变激光脉冲的偏振状态。 3. **Blumlein线路**：这是一种特殊的脉冲形成网络，它能够产生极高电压且上升时间极短的脉冲。这种电路设计使得开关延迟时间可以控制在30到60毫微微秒之间，非常适合高速操作。 4. **普克耳盒**：由纵向Z切割的LiNbO3（铌酸锂）晶体制成，这是一种电光晶体，当施加电压时，其对光的双折射特性会发生变化，从而改变通过的激光脉冲的偏振状态。在这里，它作为光开关，具有约50%的转换效率和大于1000:1的消光比，意味着可以高效地切换激光脉冲，并显著减少未被选择的脉冲。 5. **性能指标**：该设备能够实现100%的单脉冲选取几率，意味着每次激光锁模周期都能准确地选择一个脉冲。半波电压为3.2千伏，表明在较低的电压下即可实现高效的光开关效果。此外，开关抖动小于2毫微微秒，确保了脉冲选择的精确性。 6. **稳定性与可靠性**：器件在10次/秒的重复率下长期运行，表现出稳定可靠的性能。这表明它能够在连续操作中保持一致性，这对许多实际应用来说是非常重要的。 这个高重复频率锁模单脉冲选择器结合了先进的电子和光学技术，实现了高速、高效、精准的脉冲选择，对于锁模激光技术的进步有着显著的贡献。