Жоғары қуатты фемтосекундлазерТерагерц генерациясы, аттосекундтық импульс генерациясы және оптикалық жиілік тарауы сияқты ғылыми зерттеулер мен өнеркәсіптік салаларда қолданудың үлкен мәні бар.Модты құлыпталған лазерлердәстүрлі блоктық медиа негізінде жоғары қуатта термиялық линза әсерімен шектеледі және қазіргі уақытта максималды шығыс қуаты шамамен 20 Вт құрайды.
Жіңішке парақ лазері шағылысатын көп өтімді сорғы құрылымын пайдаланадысорғы шамыжоғары тиімді сорғыны сіңіру үшін қалыңдығы 100 микрон болатын парақ күшейткіш ортасына. Өте жұқа күшейту ортасы кері салқындату технологиясымен үйлескенде термиялық линза әсері мен сызықты емес әсердің әсерін айтарлықтай азайтады және фемтосекундтық импульстің жоғары қуатына қол жеткізе алады.
Керр линзасының режимін құлыптау технологиясымен біріктірілген вафли осцилляторлары фемтосекунд ретімен импульстік ені бар жоғары орташа қуатты лазер шығысын алудың негізгі құралы болып табылады.
ІНЖІР. 1 (a) 72 оптикалық құрылым диаграммасы және (b) сорғы модулінің физикалық диаграммасы
Қытай ғылым академиясының зерттеушілер тобы өздігінен әзірлеген 72 жақты сорғы модуліне негізделген Kerr линзасының режимі құлыпталған парақ лазерін жобалады және құрастырды және ең жоғары орташа қуаты бар және бір реттік Керр линзасының режимі құлыпталған парақ лазерін әзірледі. Қытайдағы импульстік энергия.
Керр линзасының режимін құлыптау принципіне және ABCD матрицасының итерациялық есебіне сүйене отырып, зерттеу тобы алдымен жұқа пластина Kerr линзасының режимді құлыптау лазерінің режимді құлыптау теориясын талдады, режимді құлыптау операциясы кезінде резонатордағы режим өзгерістерін модельдеді. және үздіксіз жұмыс және режимді құлыптаудан кейін қатты диафрагмадағы қуыс режимінің радиусы 7%-дан астамға азаятынын растады.
Кейіннен жобалау принципін басшылыққа ала отырып, зерттеу тобы команда дербес әзірлеген 72 жолды сорғы модулі (FIG.1) негізінде Керр линзасының режимі құлыпталған резонаторды (2-сурет) жобалап, құрастырды және импульстік лазерді алды. орташа қуаты 11,78 Вт, импульстік ені 245 фс және айдау уақытында 72 Вт бір импульстік энергия 0,14 мкДж болатын шығыс. Шығу импульсінің ені және қуыс ішілік режимнің өзгеруі модельдеу нәтижелеріне жақсы сәйкес келеді.
ІНЖІР. 2 Тәжірибеде пайдаланылған Керр линзасының режимінде құлыпталған Yb:YAG пластинкалы лазерінің резонанстық қуысының схемалық диаграммасы.
Лазердің шығыс қуатын жақсарту үшін зерттеу тобы фокустаушы айнаның қисықтық радиусын ұлғайтты және Керр орташа қалыңдығын және екінші ретті дисперсиясын дәл баптады. Сорғының қуаты 94 Вт-қа орнатылғанда, орташа шығыс қуаты 22,33 Вт-қа дейін өсті, ал импульстің ені 394 фс және бір импульстік энергия 0,28 мкДж болды.
Шығу қуатын одан әрі арттыру үшін зерттеу тобы ауаның бұзылуы мен ауа дисперсиясының әсерін азайту үшін резонаторды төмен вакуумды жабық ортаға орналастыра отырып, фокусталған ойыс айна жұбының қисықтық радиусын одан әрі арттырады.
Жіберу уақыты: 15 тамыз 2023 ж