Laser sheet sing dikunci mode, laser ultrafast energi dhuwur

Femtosecond daya dhuwurlasernduweni nilai aplikasi gedhe ing riset ilmiah lan lapangan industri kayata generasi terahertz, generasi pulsa attosecond lan sisir frekuensi optik.laser Mod-dikunciadhedhasar media block-gain tradisional diwatesi dening efek lensa termal ing daya dhuwur, lan saiki daya output maksimum udakara 20 W.

Laser sheet tipis nggunakake struktur pompa multi-pass kanggo nggambarakelampu pumpmenyang medium gain sheet kanthi kekandelan 100 microns kanggo panyerepan pump efficiency dhuwur. Media gain banget tipis sing digabungake karo teknologi backcooling nyuda pengaruh efek lensa termal lan efek nonlinear, lan bisa entuk output pulsa femtosecond sing luwih dhuwur.
Osilator wafer digabungake karo teknologi ngunci mode lensa Kerr minangka sarana utama kanggo entuk output laser daya rata-rata kanthi jembar pulsa kanthi urutan femtosecond.

微信图片_20230815150118

Gbr. 1 (a) 72 diagram struktur optik lan (b) diagram fisik modul pompa

A tim peneliti saka Chinese Academy of Sciences dirancang lan dibangun ing lensa Kerr mode-dikunci sheet laser adhedhasar poto-dikembangaké 72-cara modul pump, lan dikembangaké Kerr lensa mode-dikunci sheet laser karo daya rata-rata paling dhuwur lan energi pulsa siji ing China.
Adhedhasar prinsip Kerr lensa mode-locking lan pitungan iteratif saka matriks ABCD, tim riset pisanan analisa teori mode-Ngunci piring lancip Kerr lensa mode-Ngunci laser, simulasi owah-owahan mode ing resonator sak operasi mode-Ngunci lan operasi terus-terusan, lan dikonfirmasi sing radius mode growong ing hard diaphragm bakal suda sawise luwih saka 7% mode-locking.

Salajengipun, dipandu dening prinsip desain, tim riset ngrancang lan mbangun resonator mode-dikunci lensa Kerr (FIG. 2) adhedhasar modul pump 72-way (FIG.1) sing dikembangake kanthi mandiri dening tim, lan entuk output laser pulsed kanthi daya rata-rata 11.78W, lebar pulsa 245 fs lan energi pulsa 0.2 μ. Jembaré pulsa output lan variasi saka mode intracavity ing persetujuan apik karo asil simulasi.

微信图片_20230815150124
Gbr. 2 Diagram skematis rongga resonansi saka lensa Kerr sing dikunci mode Yb:YAG laser wafer digunakake ing eksperimen

Supaya kanggo nambah daya output saka laser, tim riset nambah radius lengkungan saka pangilon fokus, lan nggoleki kekandelan medium Kerr lan sawur urutan kapindho. Nalika daya pompa disetel dadi 94 W, daya output rata-rata tambah dadi 22,33 W, lan jembaré pulsa 394 fs lan energi pulsa siji yaiku 0,28 μJ.

Kanggo luwih nambah daya output, tim riset bakal luwih nambah radius lengkungan saka pasangan pangilon cekung fokus, nalika manggonke resonator ing vakum kurang lingkungan tertutup kanggo ngurangi pengaruh gangguan online lan sawur online.


Wektu kirim: Aug-15-2023