Ласерски заклучен со режим, ласер за напојување со висока енергија ултрафаст

Фемосекунда со голема моќностласерИма голема вредност на примената во научното истражување и индустриските полиња, како што се генерација Terahertz, генерирање на пулсот на атосекунд и чешел за оптичка фреквенција.Ласери со заклучен модВрз основа на традиционалните медиуми за блок-добивка се ограничени со термички ефект на леќи со голема моќност, а во моментов максималната излезна моќност е околу 20 W.

Ласерскиот тенок лист користи мулти-пасусна структура на пумпата за да ја одразисветло на пумпатадо листот добиваат медиум со дебелина од 100 микрони за апсорпција на пумпа со висока ефикасност. Екстремно тенката добивка медиум во комбинација со технологијата на засилување во голема мерка го намалува влијанието на ефектот на термички леќи и нелинеарниот ефект и може да постигне поголема моќност на пулсот на пулсот на фемосекунда.
Осцилаторите на нафора во комбинација со технологијата за заклучување на режимот на леќи KERR се главното средство за добивање на висок просечен излез на ласерско напојување со ширина на пулсот по редослед на фемосекунда.

Сл. 1 (а) 72 Дијаграм на оптичка структура и (б) физички дијаграм на модулот на пумпата

Тим истражувачи од кинеската академија на науките дизајнирале и изградиле ласерски заклучен со режим на леќи Kerr, врз основа на само-развиен 72-насочен модул за пумпа, и развиле ласерски режим на леќи KERR со најголема просечна моќност и единечна енергија на пулсот во Кина.
Based on the principle of Kerr lens mode-locking and the iterative calculation of ABCD matrix, the research team first analyzed the mode-locking theory of thin plate Kerr lens mode-locking laser, simulated the mode changes in the resonator during mode-locking operation and continuous operation, and confirmed that the cavity mode radius at the hard diaphragm will be reduced by more than 7% after mode-locking.

Последователно, воден од принципот на дизајнирање, истражувачкиот тим дизајнираше и изгради резонатор за заклучување на режимот на леќи Kerr (Сл. 2) врз основа на 72-насочен модул за пумпа (Сл.1) независно развиен од тимот, и доби пулсирана ласерска исход со просечна моќност од 11,78W, пулсна ширина од 245 FS и единечна енергија на пулсот од 72 W на 72 време на пулпата на 74 μo на 72 време на пулпата на 72. Ширината на излезниот пулс и варијацијата на режимот на интракавност се во добра согласност со резултатите од симулацијата.

Сл. 2 Шематски дијаграм на резонантната празнина на kerr леќите заклучен со yb: yag нафора ласер што се користи во експериментот

Со цел да се подобри излезната моќност на ласерот, истражувачкиот тим го зголеми радиусот на искривување на огледалото за фокусирање и ја прилагоди дебелината на КЕР средната дебелина и дисперзијата од втор ред. Кога моќноста на пумпата беше поставена на 94 W, просечната излезна моќност се зголеми на 22,33 W, а ширината на пулсот беше 394 FS, а единечната енергија на пулсот беше 0,28 μJ.

За понатамошно зголемување на излезната моќност, истражувачкиот тим дополнително ќе го зголеми радиусот на искривување на фокусираниот конкавен огледало пар, додека го става резонаторот во ниско вакуум затворено опкружување за да го намали влијанието на нарушување на воздухот и дисперзија на воздухот.