قفل مدی

قفل مُدی (به انگلیسی: Mode-locking) یک تکنیک در اپتیک است که به وسیله آن یک لیزر می تواند پالس هایی از نور را در مدت خیلی کوتاه، در مرتبه پیکوثانیه ( 10 − 12 s {\displaystyle 10^{-12}s} ) یا فمتوثانیه( 10 − 15 s {\displaystyle 10^{-15}s} )، تولید کند.
پایه این تکنیک رابطه فاز ثابت بین حالت های طولی از کاواک تشدیدگر لیزر است.
تمام لیزرها در برخی از پهنای باند طبیعی یا طیف از فرکانس ها تولید نور می کنند. پهنای باند لیزر عمدتاً از متوسط بهره و طیف ها فرکانس تعیین می شود که به آن «بهره باند» می گویند.
لیزرهای قفل مدی تاریخچه ای طولانی دارند که به کارهای گارز و مولر در ۱۹۶۳ برمی گردد. با این حال اولین بیانیه از پایهٔ این پدیده، یک سال بعد در کارهای لامبز دیده شد که قفل مدی سه مد را بررسی کرده بود. در این بازهٔ زمانی، لیزرها به صورت تحلیلی در قلمرو فرکانسی مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص شد که لیزرها، مدهای طولی چندگانه، شبیه به اتالن فابری پرو دارند. دیدومنکو پیشگویی کرد که اگر مدهای یک کاواک بتوانند به گونه ای تشکیل شوند که رابطه فازی ثابتی با همدیگر داشته باشند، یعنی اگر بتوانند با یکدیگر قفل شوند (سرچشمهٔ عبارت قفل مدی)، می توان از رابطه تبدیل فوریه میان دو قلمرو زمانی و فرکانسی، به یک پالس کوتاه در زمان دست یافت مستقل از کارهای دیدومنکو، نخستین لیزر قفل مدی به صورت تجربی توسط هارگرو، فورکو پولاک ساخته شد، هنگامی که آن ها یک مدولاتور آکستواپتیک را برای مدوله کردن تلفات (قفل مدی AM) درون یک کاواک لیزری به کار بردند که نرخ مدولاسیونی برابر نرخ تکرار کاواک داشت. در همان سال، هریسو تارگ برای به دست آوردن قفل مدی FM، یک مدولاتور فرکانسی را درون یک کاواک لیزری به کار گرفتند.