Femtosecond ta 'qawwa għoljalasergħandu valur ta 'applikazzjoni kbir fir-riċerka xjentifika u l-oqsma industrijali bħall-ġenerazzjoni tat-terahertz, il-ġenerazzjoni tal-polz attosecond u l-moxt tal-frekwenza ottika.Lejżers mod-lockedibbażati fuq midja tradizzjonali ta 'blokk-gwadann huma limitati minn effett ta' lenti termali b'qawwa għolja, u bħalissa l-qawwa massima tal-ħruġ hija ta 'madwar 20 W.
Lejżer folja rqiqa juża l-istruttura tal-pompa multi-pass biex jirrifletti l-dawl tal-pompagħall-folja jiksbu medju bi ħxuna ta '100 mikron għal assorbiment ta' pompa ta 'effiċjenza għolja. Il-medju ta 'qligħ estremament irqiq flimkien mat-teknoloġija backcooling inaqqas ħafna l-influwenza tal-effett tal-lenti termali u l-effett mhux lineari, u jista' jikseb output tal-polz femtosecond ta 'qawwa ogħla.
L-oxxillaturi tal-wejfer flimkien mat-teknoloġija ta 'l-illokkjar tal-modalità tal-lenti Kerr huma l-mezzi ewlenin biex tinkiseb output tal-lejżer ta' qawwa medja għolja b'wisa 'tal-polz fl-ordni ta' femtosecond.
FIG. 1 (a) 72 dijagramma tal-istruttura ottika u (b) dijagramma fiżika tal-modulu tal-pompa
Tim ta’ riċerkaturi mill-Akkademja tax-Xjenzi Ċiniża ddisinja u bnew laser tal-folja tal-lenti Kerr imsakkar b’modalità bbażat fuq il-modulu tal-pompa b’72 mod żviluppata waħedha, u żviluppa lejżer tal-folja tal-lenti tal-modalità tal-Kerr bl-ogħla qawwa medja u wieħed enerġija tal-polz fiċ-Ċina.
Ibbażat fuq il-prinċipju ta 'l-illokkjar tal-modalità tal-lenti Kerr u l-kalkolu iterattiv tal-matriċi ABCD, it-tim ta' riċerka l-ewwel analizza t-teorija tal-qfil tal-modalità tal-laser tal-qfil tal-modalità tal-lenti Kerr tal-pjanċa rqiqa, simula l-bidliet tal-mod fir-resonatur waqt l-operazzjoni tal-illokkjar tal-modalità u tħaddim kontinwu, u kkonfermat li r-raġġ tal-modalità tal-kavità fid-dijaframma iebsa se jitnaqqas b'aktar minn 7% wara l-illokkjar tal-mod.
Sussegwentement, iggwidat mill-prinċipju tad-disinn, it-tim ta 'riċerka ddisinja u bena resonatur tal-modalità tal-lenti Kerr (FIG. 2) ibbażat fuq il-modulu tal-pompa 72-way (FIG.1) żviluppat b'mod indipendenti mit-tim, u kiseb laser pulsat output b'qawwa medja ta '11.78W, wisa' ta 'polz ta' 245 fs u enerġija ta 'polz wieħed ta' 0.14μJ f'ħin ta 'ippumpjar ta' 72 W. Il-wisa 'tal-polz tal-ħruġ u l-varjazzjoni tal-mod ta' intrakavità huma fi qbil tajjeb mar-riżultati tas-simulazzjoni.
FIG. 2 Dijagramma skematika tal-kavità reżonanti tal-laser wejfer Yb:YAG imsakkar bil-mod tal-lenti Kerr użat fl-esperiment
Sabiex titjieb il-qawwa tal-ħruġ tal-lejżer, it-tim ta 'riċerka żied ir-raġġ tal-kurvatura tal-mera li tiffoka, u rfina l-ħxuna medja Kerr u t-tixrid tat-tieni ordni. Meta l-qawwa tal-pompa ġiet issettjata għal 94 W, il-qawwa medja tal-ħruġ żdiedet għal 22.33 W, u l-wisa 'tal-polz kienet 394 fs u l-enerġija tal-polz wieħed kienet 0.28 μJ.
Biex ikompli jżid il-qawwa tal-ħruġ, it-tim ta 'riċerka jkompli jżid ir-raġġ tal-kurvatura tal-par mera konkavi ffukat, filwaqt li jqiegħed ir-resonatur f'ambjent magħluq vakwu baxx biex inaqqas l-influwenza tad-disturb tal-arja u t-tixrid tal-arja.
Ħin tal-post: Awissu-15-2023