Ултрабрза ласерска технологија на обланда со високи перформанси

Ултрабрза нафора со високи перформансиласерска технологија
Висока моќностултрабрзи ласерисе широко користени во напредното производство, информациите, микроелектрониката, биомедицината, националната одбрана и воените полиња, а релевантните научни истражувања се од витално значење за промовирање на националните научни и технолошки иновации и висококвалитетен развој. Тенки парчињаласерски системсо своите предности на висока просечна моќност, голема пулсна енергија и одличен квалитет на зракот има голема побарувачка во аттосекундната физика, обработка на материјали и други научни и индустриски области, и е широко загрижен од земјите ширум светот.
Неодамна, истражувачки тим во Кина користеше само-развиен модул за обланда и технологија за регенеративно засилување за да постигне ултра брз нафора со високи перформанси (висока стабилност, висока моќност, квалитет на високо светло, висока ефикасност).ласерскиизлез. Преку дизајнот на шуплината на засилувачот за регенерација и контролата на површинската температура и механичката стабилност на кристалот на дискот во шуплината, се постигнува ласерски излез на енергија од еден импулс >300 μJ, ширина на пулсот <7 ps, просечна моќност >150 W , а најголемата ефикасност на конверзија од светлина во светлина може да достигне 61%, што е исто така највисока ефикасност на оптичка конверзија пријавена досега. Факторот за квалитет на зракот M2<1,06@150W, стабилност за 8 часа RMS<0,33%, ова достигнување означува важен напредок во ултрабрзиот ласер на обланда со високи перформанси, кој ќе обезбеди повеќе можности за ултрабрзи ласерски апликации со висока моќност.

Висока фреквенција на повторување, систем за засилување за регенерација на нафора со голема моќност
Структурата на ласерскиот засилувач на нафора е прикажана на слика 1. Вклучува извор на семе од влакна, ласерска глава со тенко парче и празнина на регенеративен засилувач. Како извор на семе се користеше осцилатор на влакна допиран со итербиум со просечна моќност од 15 mW, централна бранова должина од 1030 nm, ширина на пулсот од 7,1 ps и брзина на повторување од 30 MHz. Ласерската глава на нафора користи домашен Yb: YAG кристал со дијаметар од 8,8 mm и дебелина од 150 µm и систем за пумпање со 48 такт. Изворот на пумпата користи нулта-фононска линија LD со бранова должина од 969 nm, што го намалува квантниот дефект на 5,8%. Уникатната структура за ладење може ефикасно да го лади кристалот на обландата и да обезбеди стабилност на шуплината за регенерација. Регенеративно засилувачка празнина се состои од Pockels ќелии (PC), Поларизатори на тенок филм (TFP), Quarter-Wave Plates (QWP) и резонатор со висока стабилност. Изолаторите се користат за да се спречи засилената светлина обратно да го оштети изворот на семето. Изолаторска структура која се состои од TFP1, Rotator и Half-Wave Plates (HWP) се користи за да се изолираат влезните семиња и засилените импулси. Пулсот на семето влегува во комората за засилување за регенерација преку TFP2. Кристалите на бариум метаборат (BBO), PC и QWP се комбинираат за да формираат оптички прекинувач кој применува периодично висок напон на компјутерот за селективно да го фати пулсот на семето и да го шири напред-назад во шуплината. Посакуваниот пулс осцилира во шуплината и ефикасно се засилува за време на кружното ширење со фино прилагодување на периодот на компресија на кутијата.
Засилувачот за регенерација на нафора покажува добри излезни перформанси и ќе игра важна улога во производствените полиња како што се екстремната ултравиолетова литографија, изворот на аттосекунда на пумпата, електрониката 3C и возилата со нова енергија. Во исто време, технологијата на нафора ласер се очекува да се примени на големи супер-моќниласерски уреди, обезбедувајќи ново експериментално средство за формирање и фино откривање на материја на нано-вселенска скала и фемтосекунда временска скала. Со цел да ги опслужи главните потреби на земјата, проектниот тим ќе продолжи да се фокусира на иновациите во ласерската технологија, дополнително да се пробие низ подготовката на стратешки ласерски кристали со висока моќност и ефикасно да ја подобри способноста за независно истражување и развој на ласерските уреди во областите на информации, енергија, висока опрема и така натаму.