Παλμική λειτουργία του λέιζερ αναφέρεται σε οποιαδήποτε λέιζερ δεν ταξινομείται ως συνεχές κύμα, έτσι ώστε η οπτική δύναμη εμφανίζεται σε παλμούς κάποια διάρκειας με κάποιο ρυθμό επανάληψης. Αυτό καλύπτει ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών αντιμετώπιση μια σειρά από διαφορετικά κίνητρα. Μερικά λέιζερ παλμικές απλά επειδή αυτοί δεν μπορούν να εκτελεστούν σε συνεχή λειτουργία.
Σε άλλες περιπτώσεις, η εφαρμογή απαιτεί την παραγωγή των οσπρίων, έχοντας ως μεγάλο ενέργεια όσο το δυνατόν. Δεδομένου ότι η ενέργεια σφυγμού είναι ίση προς την μέση ισχύ διαιρούμενο με το ποσοστό επανάληψης, ο στόχος αυτός μερικές φορές μπορεί να ικανοποιηθεί, μειώνοντας το ποσοστό των παλμών, έτσι ώστε να μπορεί να δημιουργηθεί περισσότερη ενέργεια ανάμεσα στα όσπρια. Σε φωτοαποδόμησης, για παράδειγμα, ένα μικρό όγκο του υλικού στην επιφάνεια του ένα κομμάτι της εργασίας μπορεί να εξατμιστεί αν θερμαίνεται σε ένα πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, ενώ η παροχή ενέργειας σταδιακά θα επιτρέψει για τη θερμότητα για να απορροφηθεί το μεγαλύτερο μέρος του κομματιού , ποτέ δεν επιτυγχάνουν μια επαρκώς υψηλή θερμοκρασία σε ένα συγκεκριμένο σημείο.
Άλλες εφαρμογές να επικαλεστεί τη μέγιστη ισχύ παλμός (παρά την ενέργεια στον παλμό), ιδίως προκειμένου να αποκτήσετε μη γραμμικών οπτικών εφέ. Για μια δεδομένη Παλμική ενέργεια, αυτό απαιτεί τη δημιουργία παλμούς την συντομότερη δυνατή διάρκεια αξιοποιώντας τεχνικές όπως η Q-switching.
Το οπτικό εύρος ζώνης ενός παλμού μπορεί να είναι στενότερο από ό, τι ο αντίστροφος του πλάτους σφυγμού. Στην περίπτωση εξαιρετικά βραχείς παλμούς, που συνεπάγεται lasing πάνω από ένα σημαντικό εύρος ζώνης, είναι αντίθετο με το πολύ στενό εύρος ζώνης που είναι τυπικό CW λέιζερ. Lasing μέσου σε κάποια λέιζερ χρωστικής ουσίας και vibronic στερεάς κατάστασης λέιζερ παράγει οπτικό κέρδος πάνω από ένα ευρύ εύρος ζώνης, κάνοντας μια πιθανή λέιζερ που μπορεί να δημιουργήσει έτσι τους σφυγμούς του φωτός ως μικρή λίγα femtoseconds (10−15 s).
Q-switching
Το Q-switched λέιζερ, την αντιστροφή πληθυσμών επιτρέπεται να οικοδομήσει εισάγοντας απώλεια μέσα στο αντηχείο που υπερβαίνει το κέρδος του μέσου? Αυτό μπορεί επίσης να περιγραφεί ως μείωση του συντελεστή ποιότητας ή «Q» της κοιλότητας. Στη συνέχεια, αφού η αντλία ενέργεια που αποθηκεύεται σε μέσου λέιζερ έχει προσεγγίσει το μέγιστο δυνατό επίπεδο, αφαιρείται ταχύτατα το μηχανισμό απώλειας εισήγαγε (συχνά ηλεκτρο - ή ακουστο-οπτικό στοιχείο) (ή που παρουσιάζεται από μόνη της σε μια παθητική συσκευή), επιτρέποντας lasing για να ξεκινήσετε οποίο αποκτά γρήγορα την αποθηκευμένη ενέργεια με το μέσο κέρδος. Αυτό οδηγεί σε ένα σύντομο παλμό που ενσωματώνει αυτήν την ενέργεια, και έτσι μια υψηλή μέγιστη δύναμη.
Λειτουργία κλειδώματος
Ένα κλειδωμένο λειτουργία λέιζερ είναι ικανή να εκπέμπει εξαιρετικά βραχείς παλμούς της τάξης των δεκάδων picoseconds κάτω σε λιγότερο από 10 femtoseconds. Αυτά τα όσπρια θα επαναλάβει την στιγμή ταξίδι γύρο, δηλαδή, την ώρα που χρειάζεται φως για να ολοκληρώσετε ένα γύρο ταξίδι ανάμεσα στους καθρέπτες που περιλαμβάνει το αντηχείο. Λόγω του ορίου του Fourier (επίσης γνωστή ως ενέργεια χρόνου αβεβαιότητα), ένας παλμός του εν λόγω μικρού μήκους χρονικές έχει ένα φάσμα που εκτείνεται σε ένα μεγάλο εύρος ζώνης. Έτσι ένα τέτοιο μέσο κέρδος πρέπει να έχει ένα εύρος ζώνης κέρδους που είναι αρκετά ευρεία για να ενισχύσει αυτές τις συχνότητες. Ένα παράδειγμα από ένα κατάλληλο υλικό είναι τιτάνιο-ενισχυμένα, τα τεχνητά αυξημένα ζαφείρι (Ti:sapphire) που έχει ένα εύρος ζώνης πολύ μεγάλο κέρδος και έτσι μπορεί να παράγει παλμούς διάρκειας μόνο λίγων femtoseconds.
Μια τέτοια λειτουργία-κλειδωμένη λέιζερ είναι ένα πιο ευέλικτο εργαλείο για έρευνα διεργασίες που συμβαίνουν σε εξαιρετικά σύντομο χρονικό διάστημα κλίμακες (γνωστό ως femtosecond φυσικής, χημείας femtosecond ultrafast επιστήμη), για τη μεγιστοποίηση της ως αποτέλεσμα της μη γραμμικότητας οπτικά υλικά ( π.χ. στην αρμονική-δεύτερη γενιά, παραμετρική κάτω-μετατροπή, οπτικά παραμετρική ταλαντωτές και τα παρόμοια). Λόγω του μεγάλου μέγιστη ισχύς και την ικανότητα να παράγουν φάση-σταθεροποιημένο τρένα των σφυγμών λέιζερ ultrafast, λειτουργία κλειδώματος ultrafast λέιζερ στηρίζουν μετρολογίας και Φασματοσκοπία εφαρμογές ακριβείας. [12]
Παλμικοί άντλησης
Μια άλλη μέθοδος για την επίτευξη της λειτουργίας παλμικού λέιζερ είναι να αντλία παλμικοί λέιζερ υλικού με ένα αρχείο προέλευσης που είναι η ίδια, είτε μέσω ηλεκτρονικών φόρτισης στην περίπτωση λαμπτήρες λάμψης, ή ένα άλλο λέιζερ, η οποία είναι ήδη παλμικού. Παλμικά άντλησης ήταν ιστορικά χρησιμοποιούνται με λέιζερ χρωστικής ουσίας όπου η διάρκεια ζωής ανεστραμμένο πληθυσμού ενός μορίου χρωστική ουσία ήταν τόσο σύντομο ότι χρειαζόταν ένα υψηλής ενέργειας, γρήγορη αντλία. Ο τρόπος για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα ήταν να χρεώνουν έως μεγάλους πυκνωτές που ανάβουν, στη συνέχεια, να απαλλάξει μέσω flashlamps, παράγουν μια έντονη λάμψη. Παλμικά άντλησης είναι επίσης απαραίτητη για λέιζερ τρεις-επίπεδο στο οποίο το χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας γρήγορα γίνεται ιδιαίτερα εποικημένες πρόληψη περαιτέρω lasing μέχρι τα άτομα να χαλαρώσετε στην κατάσταση του εδάφους. Αυτά τα λέιζερ, όπως το excimer λέιζερ και λέιζερ ατμού χαλκού, ποτέ δεν μπορεί να λειτουργήσει σε κατάσταση λειτουργίας CW.
