Yüksek performanslı ultra hızlı gofretlazer teknolojisi
Yüksek güçultra hızlı lazerlerileri üretim, bilgi, mikroelektronik, biyomedikal, ulusal savunma ve askeri alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve ilgili bilimsel araştırmalar, ulusal bilimsel ve teknolojik yeniliği ve yüksek kaliteli gelişmeyi teşvik etmek için hayati önem taşımaktadır.lazer sistemiYüksek ortalama güç, büyük darbe enerjisi ve mükemmel ışın kalitesi gibi avantajlarıyla attosaniye fiziği, malzeme işleme ve diğer bilimsel ve endüstriyel alanlarda büyük talep görmekte ve tüm dünyadaki ülkeler tarafından ilgi görmektedir.
Son zamanlarda, Çin'deki bir araştırma ekibi, yüksek performanslı (yüksek kararlılık, yüksek güç, yüksek ışın kalitesi, yüksek verimlilik) ultra hızlı gofret elde etmek için kendi geliştirdikleri gofret modülünü ve rejeneratif amplifikasyon teknolojisini kullandı.lazerÇıkış. Rejenerasyon amplifikatör boşluğunun tasarımı ve boşluktaki disk kristalinin yüzey sıcaklığının ve mekanik kararlılığının kontrolü sayesinde, tek darbe enerjisi >300 μJ, darbe genişliği <7 ps ve ortalama güç >150 W olan lazer çıkışı elde edilir ve en yüksek ışık-ışığa dönüşüm verimliliği %61'e ulaşabilir; bu aynı zamanda bugüne kadar bildirilen en yüksek optik dönüşüm verimliliğidir. Işın kalite faktörü M2<1,06@150W ve 8 saatlik kararlılık RMS<0,33% olan bu başarı, yüksek performanslı ultra hızlı gofret lazerinde önemli bir ilerlemeyi işaret eder ve yüksek güçlü ultra hızlı lazer uygulamaları için daha fazla olanak sağlayacaktır.
Yüksek tekrarlama frekansı, yüksek güç gofret rejenerasyon amplifikasyon sistemi
Wafer lazer yükseltecinin yapısı Şekil 1'de gösterilmiştir. Bir fiber tohum kaynağı, ince dilimli bir lazer kafası ve rejeneratif bir yükselteç boşluğu içerir. Ortalama gücü 15 mW, merkezi dalga boyu 1030 nm, darbe genişliği 7,1 ps ve tekrarlama hızı 30 MHz olan iterbiyum katkılı bir fiber osilatör, tohum kaynağı olarak kullanılmıştır. Wafer lazer kafası, çapı 8,8 mm ve kalınlığı 150 µm olan ev yapımı bir Yb:YAG kristali ve 48 zamanlı bir pompalama sistemi kullanmaktadır. Pompa kaynağı, kuantum hatasını %5,8'e düşüren 969 nm kilit dalga boyuna sahip sıfır fonon hatlı bir LD kullanır. Benzersiz soğutma yapısı, wafer kristalini etkili bir şekilde soğutabilir ve rejenerasyon boşluğunun kararlılığını sağlayabilir. Rejeneratif amplifikasyon boşluğu, Pockels hücreleri (PC), İnce Film Polarizörleri (TFP), Çeyrek Dalga Plakaları (QWP) ve yüksek kararlılığa sahip bir rezonatörden oluşur. İzolatörler, yükseltilmiş ışığın tohum kaynağına ters yönde zarar vermesini önlemek için kullanılır. Giriş tohumlarını ve yükseltilmiş darbeleri izole etmek için TFP1, Rotator ve Yarım Dalga Plakalarından (HWP) oluşan bir izolatör yapısı kullanılır. Tohum darbesi, rejenerasyon amplifikasyon odasına TFP2 üzerinden girer. Baryum metaborat (BBO) kristalleri, PC ve QWP, PC'ye periyodik olarak yüksek voltaj uygulayarak tohum darbesini seçici olarak yakalayan ve boşlukta ileri geri yayan bir optik anahtar oluşturmak üzere birleşir. İstenen darbe boşlukta salınır ve kutunun sıkıştırma periyodunun hassas bir şekilde ayarlanmasıyla gidiş-dönüş yayılımı sırasında etkili bir şekilde yükseltilir.
Wafer rejenerasyon amplifikatörü iyi bir çıkış performansı sergiliyor ve aşırı ultraviyole litografi, attosaniye pompa kaynağı, 3C elektroniği ve yeni enerji araçları gibi üst düzey üretim alanlarında önemli bir rol oynayacak. Aynı zamanda, wafer lazer teknolojisinin büyük süper güçlü cihazlara da uygulanması bekleniyor.lazer cihazlarıNanoskala uzay ölçeğinde ve femtosaniye zaman ölçeğinde maddenin oluşumu ve hassas tespiti için yeni bir deneysel araç sağlayan proje ekibi, ülkenin temel ihtiyaçlarını karşılamayı hedefleyerek, lazer teknolojisi inovasyonuna odaklanmaya devam edecek, stratejik yüksek güçlü lazer kristallerinin hazırlanmasında daha da ileri gidecek ve bilgi, enerji, ileri teknoloji ekipman vb. alanlarda lazer cihazlarının bağımsız araştırma ve geliştirme kapasitesini etkili bir şekilde artıracaktır.
Gönderim zamanı: 28 Mayıs 2024