Yüksek performanslı ultra hızlı levha lazer teknolojisi

Yüksek performanslı ultra hızlı gofretlazer teknolojisi
Yüksek güçultra hızlı lazerlerileri imalat, bilgi, mikroelektronik, biyotıp, ulusal savunma ve askeri alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve ilgili bilimsel araştırmalar, ulusal bilimsel ve teknolojik yeniliği ve yüksek kaliteli gelişimi teşvik etmek için hayati öneme sahiptir. İnce dilimlazer sistemiYüksek ortalama güç, büyük darbe enerjisi ve mükemmel ışın kalitesi avantajlarıyla attosaniye fiziği, malzeme işleme ve diğer bilimsel ve endüstriyel alanlarda büyük talep görmektedir ve tüm dünyadaki ülkeler tarafından geniş çapta ilgi görmektedir.
Son zamanlarda, Çin'deki bir araştırma ekibi, yüksek performanslı (yüksek stabilite, yüksek güç, yüksek ışın kalitesi, yüksek verimlilik) ultra hızlı levha elde etmek için kendi geliştirdiği levha modülünü ve rejeneratif amplifikasyon teknolojisini kullandı.lazerçıktı. Rejenerasyon yükseltici boşluğunun tasarımı ve boşluktaki disk kristalinin yüzey sıcaklığının ve mekanik stabilitesinin kontrolü sayesinde, tek darbe enerjisi >300 μJ, darbe genişliği <7 ps, ortalama güç >150 W lazer çıkışı elde edilir ve en yüksek ışıktan ışığa dönüşüm verimliliği %61'e ulaşabilir; bu aynı zamanda şu ana kadar bildirilen en yüksek optik dönüşüm verimliliğidir. Işın kalitesi faktörü M2<1,06@150W, 8 saat kararlılık RMS<%0,33 olan bu başarı, yüksek güçlü ultra hızlı lazer uygulamaları için daha fazla olanak sağlayacak olan yüksek performanslı ultra hızlı yonga levha lazerinde önemli bir ilerlemeye işaret etmektedir.

Yüksek tekrarlama frekansı, yüksek güçlü levha rejenerasyon amplifikasyon sistemi
Gofret lazer amplifikatörünün yapısı Şekil 1'de gösterilmektedir. Bir fiber tohum kaynağı, ince dilimli bir lazer kafası ve bir rejeneratif amplifikatör boşluğu içerir. Tohum kaynağı olarak 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 kullanıldı. Gofret lazer kafası, 8,8 mm çapında ve 150 µm kalınlığında ev yapımı bir Yb: YAG kristali ve 48 zamanlı bir pompalama sistemi kullanır. Pompa kaynağı, kuantum kusurunu %5,8'e düşüren, 969 nm kilit dalga boyuna sahip sıfır fonon hattı LD'yi kullanır. Eşsiz soğutma yapısı, gofret kristalini etkili bir şekilde soğutabilir ve rejenerasyon boşluğunun stabilitesini sağlayabilir. Rejeneratif amplifikasyon boşluğu Pockels hücrelerinden (PC), İnce Film Polarizörlerinden (TFP), Çeyrek Dalga Plakalarından (QWP) ve yüksek stabiliteye sahip bir rezonatörden oluşur. İzolatörler, güçlendirilmiş ışığın tohum kaynağına ters zarar vermesini önlemek için kullanılır. Giriş tohumlarını ve güçlendirilmiş darbeleri izole etmek için TFP1, Döndürücü ve Yarım Dalga Plakalarından (HWP) oluşan bir izolatör yapısı kullanılır. Tohum darbesi TFP2 yoluyla rejenerasyon amplifikasyon odasına girer. Baryum metaborat (BBO) kristalleri, PC ve QWP, tohum darbesini seçici olarak yakalamak ve boşlukta ileri geri yaymak için PC'ye periyodik olarak yüksek voltaj uygulayan bir optik anahtar oluşturmak üzere birleşir. İstenilen darbe boşlukta salınır ve kutunun sıkıştırma periyodunun hassas bir şekilde ayarlanmasıyla gidiş-dönüş yayılımı sırasında etkili bir şekilde güçlendirilir.
Plaka rejenerasyon amplifikatörü iyi bir çıkış performansı gösteriyor ve aşırı ultraviyole litografi, attosaniye pompa kaynağı, 3C elektroniği ve yeni enerji araçları gibi üst düzey üretim alanlarında önemli bir rol oynayacak. Aynı zamanda, levha lazer teknolojisinin büyük, süper güçlü makinelere de uygulanması bekleniyor.lazer cihazlarıNano ölçekli uzay ölçeğinde ve femtosaniye zaman ölçeğinde maddenin oluşumu ve ince tespiti için yeni bir deneysel araç sağlar. Ülkenin temel ihtiyaçlarına hizmet etme hedefiyle proje ekibi, lazer teknolojisindeki yeniliklere odaklanmaya devam edecek, stratejik yüksek güçlü lazer kristallerinin hazırlanmasında daha fazla ilerleme kaydedecek ve lazer cihazlarının bağımsız araştırma ve geliştirme kapasitesini etkili bir şekilde geliştirecek. bilgi, enerji, üst düzey ekipman vb. alanlar.


Gönderim zamanı: Mayıs-28-2024