+8618657514717

Memecahkan masalah linewidth laser pewarna pulsa

May 07, 2025

Accurate and non-perturbative measurement of ion velocity distribution functions has always been a difficult problem in low-temperature plasma diagnosis. Laser-induced fluorescence (LIF) diagnosis uses a tunable continuous laser with an extremely narrow linewidth to actively "mark" ions in a specific velocity range, and measures the relationship between the fluorescence intensity and the laser center frequency, thereby Mencapai resolusi spasial tinggi dan pengukuran halus non-perturbatif dari fungsi distribusi kecepatan ion .

Laser pewarna berdenyut memiliki keunggulan rentang tuning panjang gelombang yang luas, daya tinggi, dan frekuensi pengulangan pulsa tinggi, dan telah banyak digunakan dalam bidang penelitian ilmiah seperti fisika atom dan molekul, biologi, dan kimia . lebih banyak {{{{linewids laser prectre lebih sulit, membuat {{{0} {laser laser mereka relatif sulit, membuat {{0} {{{{laser lasernya relatif sulit, membuat {{{0} {{{{{{{{{lasernya relatif sulit untuk relatif sulit, membuat {{{{{{{{{{{{{{{laser ini relatif sulit relatif sulit, membuatnya sulit, membuat {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{lebih sulit dikerat Diagnosis plasma, laser pewarna berdenyut sering digunakan dalam diagnosis fluoresensi terinduksi laser planar (PLIF) . Balok laser setelah ekspansi balok satu dimensi adalah insiden pada plasma, dan fluoresensi pada penampang dicitrakan dalam dua dimensi .}}} {4} ke atas ke arah melintang pada dua dimensi. Tanpa jelas dalam ruang kecepatan, dan distribusi intensitas fluoresensi dua dimensi sesuai dengan distribusi kepadatan ion . PLIF dapat memberikan evolusi profil kepadatan ion resolusi tinggi .

Figure 1 Comparison of laser line width before and after compression by parallel plane cavity
Gambar 1 Perbandingan lebar garis laser sebelum dan sesudah kompresi dengan rongga bidang paralel

Kelompok Riset Teknologi Diagnostik Plasma Lanjutan di Universitas Sains dan Teknologi China berhasil melakukan kompresi dan optimisasi lebar garis laser dengan menambahkan sistem rongga eksternal paralel datar buatan sendiri ke bagian belakang output laser pewarna pulsa, dan berhasil mengukur fungsi distribusi kecepatan ion dalam plasma pelepasan katoda oksida berdasarkan sistem ini.

 

The line width of the pulse dye laser before and after compression was measured by the point-by-point slow scanning method of Fabry-Perot interferometer, as shown in Figure 1. The results show that the parallel plane cavity narrows the line width from 4GHz to 340MHz, which meets the line width requirements for fine measurement of ion velocity distribution in low-temperature Plasma . Sistem rongga paralel bidang buatan sendiri yang ditambahkan mencapai efek kompresi lebar garis dari urutan besarnya . Sistem ini berhasil diterapkan pada pengukuran pengukuran ion yang ditunjukkan pada Gambar {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{oksida ditunjukkan ditunjukkan ditunjukkan ditunjukkan ditunjukkan ditunjukkan ditunjukkan {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{ditunjukkan ditunjukkan ditunjukkan oleh ditunjukkan ditunjukkan oleh ditunjukkan ditunjukkan oleh { Akurasi pengukuran fungsi distribusi ion setelah kompresi lebar garis laser secara signifikan ditingkatkan, dan resolusi kecepatan mencapai 200 m/s, yang dekat dengan akurasi pengukuran laser pewarna kontinu atau laser semikonduktor .

info-1-1
Gambar 2 Hasil pengukuran diagnosis fluoresensi yang diinduksi laser: (a) pewarna laser (4GHz); (B) Laser sempit (340MHz)

Dengan menggunakan rongga bidang-paralel eksternal untuk mengompres lebar garis laser, tidak hanya dapat diperoleh dengan lebar garis laser yang cukup sempit untuk mencapai pengukuran spektral halus, tetapi keunggulan asli dari laser pewarna berdenyut juga dapat dipertahankan dengan sangat baik .

 

Based on the same pulsed dye laser, the research group is continuing to develop a PLIF diagnostic system, and it is expected that the same laser system can be used to achieve fine measurement of ion velocity distribution and plasma density profile. The successful application of this set of laser-induced fluorescence diagnosis will undoubtedly greatly broaden the potential application range of pulsed dye lasers in the field pengukuran spektral halus .

Kirim permintaan