Re: [問題] 關於飛秒雷射的問題

[theory (真男人˙希爾瑞)]

※ 引述《theory (真男人˙希爾瑞)》之銘言：
: 標題: Re: [問題] 關於飛秒雷射的問題
: 時間: Fri Jan 22 02:58:06 2016
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: ※ 引述《macher (山海相隨)》之銘言：
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: 推 macher: 意思是只說晶格震盪的時間<<1fs, 但>1ps  這樣嗎??         01/22 09:14
: 推 macher: 裝不進更長的波應該沒錯啦 埃秒雷射連可見光也裝不下了     01/22 09:21
: → macher: 其餘的我們想的是一樣的                                  01/22 09:22
: 推 macher: 不~我應該保留裝不進長波的懷疑 另外脈衝寬度10fs若重覆率  01/22 09:33
: → macher: 調整為30fs一個pulse, 會有熱效應嗎? 釐清間隔時間的影響   01/22 09:34
: → macher: 第一行改一下 "晶格震盪的時間>>1fs, 但<1ps"              01/22 09:35

我不懂你想表達的意思？

: → macher: 埃秒雷射裝可見光波很難理解,因為那個週期顯現不出彩虹啊!  01/22 09:59
: → wohtp: 絕對沒有「裝不進長波」這回事喔                           01/22 10:29
: → wohtp: 脈衝越短，長波長的部分反而會越多                         01/22 10:29
: → wohtp: 樓上應該學過Fourier了吧？想想delta-function，脈衝無限窄  01/22 10:31
: → wohtp: 的極限，頻譜是一條直線                                   01/22 10:31
: 推 macher: 同意 要達成越短的時間寬度，其相對的頻譜需要則越寬       01/22 10:40
: → macher: "脈衝無限窄 頻譜無限寬"可說明"可見光埃秒雷射的存在嗎?"  01/22 10:52
: → macher: 還是不同的兩件事? 1埃秒的時間盒裝得進週期1飛秒的光嗎?   01/22 10:56

Dirac delta function 是 Gaussian function 的極致
一般脈衝以 Gaussian function 去模擬，其頻譜也是 Gaussian function
所以長波長的光也裝得進去，比例多少而已
Dirac delta function 的頻譜就是寬度無限大的 Gaussian，也就等於一直線

: → macher: 我一直處於一問階段沒有正確解答 而且我的物理計算...唉    01/22 10:56
: 推 macher: 再問一下theory大大,重覆率可調整是否意味著單就脈衝寬度   01/22 11:25
: → macher: 夠短(假設10fs)還不夠，需再加上重覆率夠長才可中斷熱??    01/22 11:27
: → macher: 若重覆率也調整為10fs,脈衝寬度就無限長了,調為10.01fs呢?  01/22 11:28
: → macher: 奈秒雷射，脈寬1ns已經把熱傳出去了，不用管重覆率         01/22 11:32
: → macher: 飛秒雷射一個pulse脈寬僅10fs不會激起晶隔震盪，但若數個   01/22 11:36
: → macher: "極端緊密排列"的pulse呢?                                01/22 11:36
: → macher: 這邊就是您說我理解錯誤的地方，還煩請點醒我　感恩!!      01/22 11:39
: 推 macher: http://tinyurl.com/hydyrqx 參考文中的埃秒雷射為x射線    01/22 14:19

如果你不知道飛秒雷射機台的內部原理，建議先看一下雷射的 spec
目前重複率不可能高到 10fs，連 10ps 都辦不到，更別提 1fs
而且脈衝之間間隔太短完全違背了脈衝雷射的本意，何不用高強度的連續雷射？
所以考慮脈衝的時間寬度就好，每個脈衝之間是隔相當遠的

當然如果你只是想討論物理是沒問題，只是我懶得處理現實辦不到的事 ...

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→ chocosun: 重複率的單位是頻率不是時間喔 你寫的應該是重複週期 另
→ chocosun: 外 透過HHG產生的attosecond pulse train重複週期可以
→ chocosun: 在零點幾飛秒 不過是個特例
→ chocosun: 其實他是一包一包的pulse train
推 macher: 釐清晶格震蕩的主因是否必需包涵脈寬與重複週期
推 macher: HHG的埃秒雷射是否會產生熱呢？ and why?
推 macher: 長波裝入短週期雷射 我可能太誤會它必須全部裝進去
→ macher: 或許只要進去E-3 E-6即可  雷射強度不穩定
→ macher: 那個時間下可能只打出振幅為1/n最大振幅的強度
推 macher: 瞬間pulse(t)剛好在長波振幅為0的時間點 等於沒pulse
推 macher: 否則該怎麼理解頻譜無限寬這樣的結論!? 埃秒這麼短的時間
→ macher: 週期內無法展現可見光的光學特性
推 macher: 在下不是在質疑或找麻煩，只是在試著理解其中的道理
→ wohtp: 真的不需要像你想的那樣「裝」進去
→ wohtp: 不管長波短波，個別在波包外面都不是零，也不必是零
→ wohtp: 加起來是零就好了
→ wohtp: 請拿出你最愛用的計算軟體，在(-pi, pi)的區間內畫出以下
→ wohtp: 圖形：
→ wohtp: f(x) = 1
→ wohtp: f(x) = 1 + cos x
→ wohtp: f(x) = 1 + cos x + cos 2x
→ wohtp: f(x) = 1 + cos x + cos 2x + cos 3x
→ wohtp: 等等，疊加個幾十項上去
→ wohtp: 其實你乾脆做個一千項的動畫好了，反正現代電腦超方便的
→ wohtp: 不要忘了首項的波長是無限大，次項的波長是2pi，絕對是塞不
→ wohtp: 進那個突波裡面的
→ theory: 我當然知道重複率的單位是頻率，只是原po用時間我就用了..
→ theory: 至於 HHG.. 呵這是原子物理的人在搞的東西，在它脫離實驗
→ theory: 室之前我都直接忽視  XD
→ chocosun: 基本上脈衝在時間上沒有甚麼裝不裝的進去的問題
→ chocosun: 可以把它看成時間上疊加或是說干涉的結果
→ chocosun: 沒有振幅就是破壞性干涉而已
→ chocosun: 至於甚麼叫做可見光的光學特性?
→ chocosun: 不管哪個波段都是電磁波阿 可見光只是眼睛有那個波段的
→ chocosun: 受器而已
→ chocosun: BTW HHG產生EUV光源在美國也有產品囉
推 macher: 感謝各位物理魂大大,這樣討論我腦海裡對雷射有點fu了
→ macher: 還是有個疑問就是了 雷射的頻率不是很一致的嗎? 頻譜一直
→ macher: 線 我就很難把它跟雷射連在一起 這是我現在還未懂的地方
→ chocosun: 頻率一致並不是雷射的必要特性 重點是雷射的同調性
→ chocosun: 超快雷射在有色散的狀況下 還可以發現脈衝前後的震盪週
→ chocosun: 期不同
推 macher: df有定量數據嗎? 奈秒皮秒飛秒埃秒雷射 df大約是多少?
推 macher: 典型的氦氖氣體雷射器的增益帶寬為1.5吉赫，亦即中心波長6
→ macher: 633奈米，波長範圍僅0.002奈米，而鈦摻雜藍寶石固體雷射
→ macher: 器的帶寬為128太赫，亦即中心波長800nm，波長範圍300nm
→ chocosun: 你的df是指線寬還是頻寬?
→ chocosun: 一般討論頻寬會用time-bandwidth product估計
→ speedshuffle: 傅立葉轉一轉就知道了啊