66 фемтосекундтық режимде құлыпталған лазердің оптикалық жолын жобалау

66-фемтосекундтық оптикалық жолды жобалаурежимді құлыптау лазері
Бұл 66 фемтосекундтық режимде құлыпталған лазер - өзара емес фазалық ауыстырғышы бар сызықтық қуысты толығымен поляризацияны сақтайтын иттербиймен легирленген талшықты лазер. Ол 147 МГц негізгі жиілік режимінде құлыптауға қол жеткізеді. Торлар арасындағы қашықтықты реттеу арқылы сыртқы қысудан кейін 39,8 нм спектрлік ені және 66 фс импульс ені алынады. Жоғары сорғы қуатында 294,1 МГц және 442,3 МГц қайталау жиіліктерімен екінші және үшінші ретті гармоникалық режимде құлыптауға қол жеткізіледі.


Оптикалық жолдың сипаттамасы:
Резонатор екі жағындағы кеңістіктік оптикалық бөліктерден және ортасындағы поляризацияны сақтайтын талшықты бөліктен тұрады. Сол жақ кеңістіктік бөлікте толық шағылысу айнасы (M1), λ/8 толқындық пластина (EWP) және Фарадей ротаторы (FR) бар. EWP және FR комбинациясын өзара емес фазалық ығысуды қамтамасыз ететін өзара емес фазалық ығысу ретінде пайдалануға болады, осылайша өздігінен іске қосылу мүмкіндігін арттырады. Талшықты бөлік арнайы толқын ұзындығын бөлу мультиплекстеу-коллиматорынан (WDM-Collimator) интеграцияланған құрылғыдан, 62 см иттербиймен легирленген поляризацияны сақтайтын талшықтан (Yb401-PM, CORACTIVE) және оптикалық талшықты коллиматордан (Col) тұрады. Күшейту талшығы максималды сорғы қуаты 1,4 Вт болатын бір режимді 976 нм лазерлік диодпен (LD) айдалады. Оң жақ кеңістіктік бөлік жартылай толқынды пластинадан (HWP), поляризация сәулесінің бөлгішінен (PBS), тор жұбынан (LightSmyth T-1000-1040-3212-94) және толық шағылысу айнасынан (M2) тұрады. Сызық тығыздығы 1000 сызық/мм болатын беріліс тор жұбы қуыс ішіндегі дисперсияны өтеуді қамтамасыз етеді. Екі тор арасындағы қашықтықты кезеңмен реттеуге болады. Коллиматордан екі жақтағы екі шағылысу айнасына дейінгі бос кеңістіктің ұзындығы сәйкесінше 5,5 см және 6,5 см құрайды.лазерPBS-тен сызықтық поляризацияланған түрде импульстарды шығарады.
Жұмыс принципі:
Қуысішілік цикл арқылы берілетін бастапқы нормаланған импульс PBS-тен басталып, M1-ге беріледі. Бастапқыда HWP импульсті екі ортогоналды компонентке ыдыратады, содан кейін поляризацияны сақтайтын оптикалық талшыққа еніп, жылдам және баяу осьтер бойымен таралады. Екі ортогоналды осьтер бойымен импульстардың қарқындылық қатынасы HWP айналу бұрышымен (θh) анықталады. Оптикалық талшық ішінде таралу кезінде сызықтық емес әсерлерге байланысты ортогоналды поляризацияланған импульстардың асимметриялық қарқындылығы қарқындылыққа байланысты сызықтық емес фазалық ығысуларды тудырады. M1 айнасы ортогоналды импульстардың фазалық ығысудан екі рет өтіп, поляризацияны сақтайтын оптикалық талшыққа оралуына мүмкіндік береді. Ортогоналды импульстар π/2 өзара емес фазалық ығысуды алады және таралу оптикалық осін алмастырады. Ортогоналды поляризацияланған импульстар арасындағы топтық жылдамдық сәйкессіздігі ауытқу әсерін өтеуге әкеледі. Соңында, импульс әртүрлі сызықтық емес фазалық ығысуларды жинақтайды және PBS-те кедергіге ұшырайды. Поляризатор ретінде PBS тиісті поляризация күйінің импульстарының өтуіне мүмкіндік береді, ал қалған бөлігі қуыстан шағылысады. Бұл процесс осы сызықтық қуыста жасанды қаныққан сіңіргіш рөлін атқарады.оптикалық лазерТор жұбының қашықтығы 3,2 мм-ге дейін төмендегенде, спектрдің сол жақ шеті айтарлықтай тік болады. Бұл кезде қуыстың таза дисперсиясы оң болады және 3,57 нДж максималды бір импульстік энергия алынады. Ең кең спектрлік ені 39,8 нм болатын импульсті сыртқы сығылу арқылы алынған импульстің өзіндік корреляция ізі 66 фс болатын Гаусс функциясымен сәйкестендіріледі.


Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 25 ақпан