Công suất cao femtosecondlaserCó giá trị ứng dụng lớn trong nghiên cứu khoa học và các lĩnh vực công nghiệp như thế hệ Terahertz, tạo xung Attosecond và lược tần số quang học.Laser khóa modDựa trên phương tiện tăng mức độ khối truyền thống bị giới hạn bởi hiệu ứng thấu kính nhiệt ở công suất cao và hiện tại công suất đầu ra tối đa là khoảng 20 W.
Laser tấm mỏng sử dụng cấu trúc bơm đa đường để phản ánhBơm đènđến môi trường tăng tấm với độ dày 100 micron để hấp thụ bơm hiệu quả cao. Môi trường tăng cực kỳ mỏng kết hợp với công nghệ backcooling làm giảm đáng kể ảnh hưởng của hiệu ứng ống kính nhiệt và hiệu ứng phi tuyến, và có thể đạt được sản lượng xung femtosecond công suất cao hơn.
Các bộ dao động wafer kết hợp với công nghệ khóa chế độ ống kính Kerr là phương tiện chính để có được đầu ra laser công suất trung bình cao với chiều rộng xung theo thứ tự của femtosecond.
QUẢ SUNG. 1 (a) 72 Sơ đồ cấu trúc quang và (b) sơ đồ vật lý của mô -đun bơm
Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã thiết kế và xây dựng một tấm laser được khóa chế độ Kerr Lens dựa trên mô-đun bơm 72 chiều tự phát triển và phát triển một chiếc laser tấm khóa chế độ Kerr với công suất trung bình cao nhất và năng lượng xung đơn ở Trung Quốc.
Dựa trên nguyên tắc khóa chế độ ống kính KERR và tính toán lặp lại của ma trận ABCD, nhóm nghiên cứu trước tiên đã phân tích lý thuyết khóa chế độ của Laser khóa ống kính KERR mỏng, mô phỏng các thay đổi chế độ trong bộ phận cộng hưởng trong quá trình khóa chế độ và xác nhận rằng chế độ Cung cấp sẽ giảm hơn 7 chế độ.
Sau đó, được hướng dẫn theo nguyên tắc thiết kế, nhóm nghiên cứu đã thiết kế và xây dựng bộ cộng hưởng khóa chế độ ống kính Kerr (Hình 2) dựa trên mô-đun bơm 72 chiều (Hình 1) được phát triển độc lập bởi nhóm và thu được một công suất trung bình của Paber1. Chiều rộng của xung đầu ra và sự thay đổi của chế độ nội bộ phù hợp với kết quả mô phỏng.
QUẢ SUNG. 2 Sơ đồ sơ đồ của khoang cộng hưởng của chế độ ống kính Kerr đã khóa YB: YAG Wafer Laser được sử dụng trong thí nghiệm
Để cải thiện công suất đầu ra của laser, nhóm nghiên cứu đã tăng bán kính độ cong của gương lấy nét và tinh chỉnh độ dày trung bình Kerr và phân tán bậc hai. Khi công suất bơm được đặt thành 94 W, công suất đầu ra trung bình đã tăng lên 22,33 W và chiều rộng xung là 394 FS và năng lượng xung đơn là 0,28 μj.
Để tiếp tục tăng công suất đầu ra, nhóm nghiên cứu sẽ tăng thêm bán kính độ cong của cặp gương lõm tập trung, trong khi đặt bộ cộng hưởng trong môi trường đóng chân không thấp để giảm ảnh hưởng của rối loạn không khí và phân tán không khí.
Thời gian đăng: Tháng 8-15-2023