Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ<br />
2.7 Laser υπερβραχέων παλµών<br />
2.7.1 Ιστορική αναδροµή<br />
Η παραγωγή των υπέρστενων παλµών της τάξεως picoseconds και femtoseconds γίνεται δυνατή<br />
από µία τεχνική που καταδεικνύεται πρώτα στα µέσα της δεκαετίας του '60. Γύρω σε αυτή την<br />
περίοδο, η ανάπτυξη των πηγών Laser στερεάς κατάστασης άρχισε µε το πρώτο Laser ιόντων -<br />
µετάλλων [99]. Το 1964 τα παραπάνω αντικαταστάθηκαν από το Laser Nd:YAG [100] και τα<br />
Laser χρωστικών ουσιών [101] (dye Lasers). Τη δεκαετία του '70 δηµιουργήθηκαν οι πρώτοι<br />
femtosecond παλµοί Laser (~300 fs) που παρήχθησαν χρησιµοποιώντας Laser χρωστικών<br />
ουσιών [101][102]. Όµως, κυρίως η αναξιοπιστία αυτών των Laser οδήγησε σε ένα<br />
ανανεωµένο ενδιαφέρον για τα Laser στερεάς κατάστασης που παρήγαγαν το Laser Αlexandrite<br />
(Cr:BeAl2O2) το 1979 [103] και το Laser Ti:Sapphire (Ti:Al2Ο3) το 1982 [104]. Κατά τη<br />
διάρκεια της δεκαετίας του '80 αναπτύχθηκαν νέα υλικά στερεάς κατάστασης ευρείας ζώνης τα<br />
οποία ανανέωσαν το ενδιαφέρον για την παραγωγή υπερβραχέων παλµών δεδοµένου ότι η<br />
ευρεία εκποµπή φθορισµού τους έδινε τη δυνατότητα να υποστηριχθούν παλµοί που διαρκούν<br />
µόνο µερικά femtoseconds. Τα τελευταία χρόνια οι διάφορες τεχνικές εγκλείδωσης ρυθµών<br />
(modelocking) έχουν χρησιµοποιηθεί για την παραγωγή υπερβραχέων παλµών από Ti:Sapphire.<br />
Η σηµαντικότερη τεχνική modelocking παρουσιάστηκε το 1991 από τους Spence, Kean και<br />
Sibbett [105][106] και ονοµάστηκε Kerr-lens modelocking. Η ουσιαστική διαφορά µεταξύ<br />
αυτής και των προηγούµενων καθιερωµένων τεχνικών modelocking είναι η απουσία ενός<br />
πρόσθετου modelocking στοιχείου εντός της οπτικής κοιλότητας. Αυτή η σηµαντική<br />
ανακάλυψη οδήγησε στην παραγωγή παλµών διάρκειας 6,5 fs από ένα Laser Ti:Sapphire που<br />
είναι οι πιο σύντοµοι παλµοί που παράγονται από έναν ταλαντωτή Laser µέχρι και σήµερα<br />
[107]. Η παραγωγή των υπερβραχέων παλµών Laser συνεχίζει να είναι ένας πολύ ενεργός<br />
τοµέας της έρευνας. Αυτή η τεχνολογία έχει βρει πολλαπλές εφαρµογές στους τοµείς της<br />
βιοϊατρικής, της οπτικής, στις επικοινωνίες υψηλών ταχυτήτων και την έρευνα για τις µη<br />
γραµµικές ultrafast διαδικασίες στα υλικά και τις συσκευές ηµιαγωγών [108].<br />
2.7.2 Κατεργασία υλικών µε Laser υπερβραχέων παλµών<br />
Η φωτοαποδόµηση υλικών µε Laser femtosecond χρησιµοποιεί παλµούς διάρκειας τάξης από<br />
δεκάδες έως εκατοντάδες femtoseconds. Κατά την διάρκεια των πρόσφατων ετών η<br />
84
Change language