Yüksek performanslı ultra hızlı gofretlazer teknolojisi
Yüksek güçultra hızlı lazerlerİnce dilimleme teknolojisi, ileri imalat, bilgi işlem, mikroelektronik, biyomedikal, ulusal savunma ve askeri alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve ilgili bilimsel araştırmalar, ulusal bilimsel ve teknolojik yeniliği ve yüksek kaliteli kalkınmayı teşvik etmek için hayati önem taşımaktadır.lazer 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 dünyanın dört bir yanındaki ülkeler tarafından geniş çapta ilgi görmektedir.
Yakın zamanda Çin'deki bir araştırma ekibi, kendi geliştirdikleri gofret modülü ve rejeneratif yükseltme teknolojisini kullanarak yüksek performanslı (yüksek kararlılık, yüksek güç, yüksek ışın kalitesi, yüksek verimlilik) ultra hızlı gofretler elde etti.lazerYenileme yükseltici boşluğunun tasarımı ve boşluktaki disk kristalinin yüzey sıcaklığı ve mekanik kararlılığının kontrolü sayesinde, tek darbe enerjisi >300 μJ, darbe genişliği <7 ps, ortalama güç >150 W olan lazer çıkışı elde edildi ve en yüksek ışık-ışık dönüşüm verimliliği %61'e ulaşarak bugüne kadar bildirilen en yüksek optik dönüşüm verimliliği oldu. Işın kalite faktörü M2<1,06@150W, 8 saatlik kararlılık RMS<0,33%, bu başarı yüksek performanslı ultra hızlı wafer lazerde önemli bir ilerlemeyi işaret ediyor ve yüksek güçlü ultra hızlı lazer uygulamaları için daha fazla olanak sağlayacak.
Yüksek tekrarlama frekanslı, yüksek güçlü gofret yenileme amplifikasyon sistemi
Yonga lazer yükselticinin yapısı Şekil 1'de gösterilmiştir. Bu yapı, bir fiber tohum kaynağı, ince dilimli bir lazer başlığı ve rejeneratif bir yükseltici 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 kullanılmıştır. Yonga lazer başlığı, çapı 8,8 mm ve kalınlığı 150 µm olan ev yapımı bir Yb:YAG kristali ve 48 vuruşlu bir pompalama sistemi kullanır. Pompalama kaynağı, kuantum kusurunu %5,8'e düşüren 969 nm kilit dalga boyuna sahip sıfır fonon çizgili bir LD kullanır. Benzersiz soğutma yapısı, yonga kristalini etkili bir şekilde soğutabilir ve rejenerasyon boşluğunun kararlılığını sağlayabilir. Rejeneratif yükseltme boşluğu, Pockels hücreleri (PC), İnce Film Polarizörler (TFP), Çeyrek Dalga Plakaları (QWP) ve yüksek kararlılığa sahip bir rezonatörden oluşur. Yükseltilmiş ışığın tohum kaynağına ters yönde zarar vermesini önlemek için izolatörler kullanılır. Giriş tohumlarını ve yükseltilmiş darbeleri izole etmek için TFP1, Rotator ve Yarım Dalga Plakalarından (HWP) oluşan bir izolatör yapısı kullanılır. Tohum darbesi, TFP2 aracılığıyla rejenerasyon yükseltme 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. İstenen darbe boşlukta salınım yapar ve kutunun sıkıştırma periyodunun ince ayarlanmasıyla gidiş-dönüş yayılımı sırasında etkili bir şekilde yükseltilir.
Yonga levha yenileme yükselticisi iyi bir çıkış performansı göstermektedir ve aşırı ultraviyole litografi, attosaniye pompa kaynağı, 3C elektronik ve yeni enerji araçları gibi üst düzey üretim alanlarında önemli bir rol oynayacaktır. Aynı zamanda, yonga levha lazer teknolojisinin büyük ve süper güçlü uygulamalarda da kullanılması beklenmektedir.lazer cihazlarıBu proje, nano ölçekli uzay ölçeğinde ve femtosaniye zaman ölçeğinde maddenin oluşumu ve hassas tespiti için yeni bir deneysel yöntem sağlamaktadır. Ülkenin temel ihtiyaçlarına hizmet etme hedefiyle, proje ekibi lazer teknolojisi inovasyonuna odaklanmaya, stratejik yüksek güçlü lazer kristallerinin hazırlanmasında daha da ilerlemeye ve bilgi, enerji, yüksek teknoloji ekipmanları vb. alanlarda lazer cihazlarının bağımsız araştırma ve geliştirme yeteneğini etkin bir şekilde geliştirmeye devam edecektir.
Yayın tarihi: 28 Mayıs 2024