Gli amplificatori ultraveloci sono amplificatori ottici utilizzati per amplificare impulsi ultrabrevi. Alcuni amplificatori ultraveloci vengono utilizzati per amplificare treni di impulsi ad alta frequenza di ripetizione per ottenere una potenza media molto elevata mentre l'energia dell'impulso è ancora a livelli moderati, in altri casi gli impulsi a frequenza di ripetizione inferiore ottengono più guadagno e ottengono un'energia di impulsi molto elevata e una potenza di picco relativamente elevata. Quando questi intensi impulsi vengono focalizzati su alcuni bersagli, si ottengono intensità luminose molto elevate, a volte anche superiori a 1016âW/cm2.
Definizione: la potenza della pompa quando viene raggiunta la soglia di oscillazione del laser. La potenza della soglia di pompaggio del laser si riferisce alla potenza di pompaggio quando la soglia del laser è soddisfatta. In questo momento, la perdita nel risonatore laser è uguale al guadagno del piccolo segnale. Poteri di soglia simili esistono in altre sorgenti luminose, come i laser Raman e gli oscillatori ottici parametrici.
Fotodiodo con amplificazione interna del segnale tramite processo a valanga
L'amplificatore in fibra dell'oscillatore principale (MOFA, MOPFA o MOPA in fibra) è diverso dall'amplificatore di potenza dell'oscillatore principale (MOPA), il che significa che l'amplificatore di potenza nel sistema è un amplificatore in fibra. Questi ultimi sono solitamente amplificatori di rivestimento pompati ad alta potenza, comunemente prodotti utilizzando fibre drogate con itterbio.
La potenza di uscita del primo laser a fibra era di pochi milliwatt. Recentemente, i laser in fibra si sono sviluppati rapidamente e sono stati ottenuti amplificatori in fibra ad alta potenza. In particolare, la potenza di uscita degli amplificatori può raggiungere decine di centinaia di watt, anche in alcune fibre monomodali. sui kilowatt. Ciò è dovuto all'ampio rapporto tra area superficiale e volume della fibra (per evitare un eccesso di calore) e alla natura dell'onda guidata (guida d'onda), che evita il problema degli effetti termo-ottici a temperature molto elevate. La tecnologia laser a fibra è molto competitiva con altri laser a stato solido ad alta potenza, laser a disco sottile, ecc.
Nella maggior parte dei casi la luce emessa dal laser è polarizzata. Solitamente polarizzato linearmente, cioè il campo elettrico oscilla in una specifica direzione perpendicolare alla direzione di propagazione del raggio laser. Alcuni laser (ad es. i laser a fibra) non producono luce polarizzata linearmente, ma altri stati di polarizzazione stabile, che possono essere convertiti in luce polarizzata linearmente utilizzando un'opportuna combinazione di piastre d'onda. Nel caso di radiazioni a banda larga e lo stato di polarizzazione dipende dalla lunghezza d'onda, il metodo di cui sopra non può essere utilizzato.
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