Téhnologi laser wafer ultrafast kinerja luhur

Wafer ultrafast kinerja luhurtéknologi laser
Kakuatan luhurlaser ultra gancangloba dipaké dina widang manufaktur canggih, informasi, mikroéléktronika, biomédis, pertahanan nasional sareng militer, sareng panalungtikan ilmiah anu relevan penting pisan pikeun ngamajukeun inovasi ilmiah sareng téknologi nasional sareng pamekaran anu berkualitas tinggi. Irisan ipissistem laserKalayan kaunggulan kakuatan rata-rata anu luhur, énergi pulsa anu ageung sareng kualitas sinar anu saé pisan, éta ngagaduhan paménta anu ageung dina fisika attosecond, pamrosésan bahan sareng widang ilmiah sareng industri sanésna, sareng parantos seueur dipikahariwang ku nagara-nagara di sakumna dunya.
Anyar-anyar ieu, hiji tim panalungtikan di Cina parantos nganggo modul wafer anu dikembangkeun sorangan sareng téknologi amplifikasi regeneratif pikeun ngahontal wafer ultra-gancang anu berkinerja tinggi (stabilitas tinggi, daya tinggi, kualitas sinar tinggi, efisiensi tinggi).laserkaluaran. Ngaliwatan desain rongga amplifier regenerasi sareng kontrol suhu permukaan sareng stabilitas mékanis kristal cakram dina rongga, kaluaran laser énergi pulsa tunggal >300 μJ, lébar pulsa <7 ps, daya rata-rata >150 W kahontal, sareng efisiensi konvérsi cahaya-ka-cahaya pangluhurna tiasa ngahontal 61%, anu ogé mangrupikeun efisiensi konvérsi optik pangluhurna anu dilaporkeun dugi ka ayeuna. Faktor kualitas sinar M2<1.06@150W, stabilitas 8 jam RMS<0.33%, prestasi ieu nandakeun kamajuan penting dina laser wafer ultrafast kinerja tinggi, anu bakal nyayogikeun langkung seueur kamungkinan pikeun aplikasi laser ultrafast kakuatan tinggi.

Sistem amplifikasi regenerasi wafer kakuatan tinggi, frékuénsi pangulangan anu luhur
Struktur amplifier laser wafer dipidangkeun dina Gambar 1. Éta ngawengku sumber siki serat, sirah laser irisan ipis sareng rongga amplifier regeneratif. Osilator serat anu didoping ytterbium kalayan kakuatan rata-rata 15 mW, panjang gelombang pusat 1030 nm, lébar pulsa 7,1 ps sareng laju pangulangan 30 MHz dianggo salaku sumber siki. Hulu laser wafer nganggo kristal Yb: YAG buatan bumi kalayan diaméter 8,8 mm sareng ketebalan 150 µm sareng sistem pompa 48-stroke. Sumber pompa nganggo LD garis nol-phonon kalayan panjang gelombang konci 969 nm, anu ngirangan cacad kuantum janten 5,8%. Struktur pendinginan anu unik tiasa sacara efektif niiskeun kristal wafer sareng mastikeun stabilitas rongga regenerasi. Rongga amplifikasi regeneratif diwangun ku sél Pockels (PC), Polarisator Pilem Ipis (TFP), Pelat Saparapat Gelombang (QWP) sareng resonator stabilitas tinggi. Isolator dianggo pikeun nyegah cahaya anu dikuatkeun tina ngaruksak sumber siki sacara tibalik. Struktur isolator anu diwangun ku TFP1, Rotator sareng Half-Wave Plates (HWP) dianggo pikeun ngasingkeun siki input sareng pulsa anu dikuatkeun. Pulsa siki asup kana rohangan amplifikasi regenerasi ngalangkungan TFP2. Kristal Barium metaborat (BBO), PC, sareng QWP ngahiji pikeun ngabentuk saklar optik anu nerapkeun tegangan tinggi sacara périodik ka PC pikeun sacara selektif néwak pulsa siki sareng nyebarkeunana ka hareup sareng ka hareup dina rongga. Pulsa anu dipikahoyong osilasi dina rongga sareng dikuatkeun sacara efektif salami rambatan perjalanan buleud ku cara nyaluyukeun période komprési kotak sacara saksama.
Amplifier regenerasi wafer nunjukkeun kinerja kaluaran anu saé sareng bakal maénkeun peran penting dina widang manufaktur kelas luhur sapertos litografi ultraviolet ekstrim, sumber pompa attosecond, éléktronika 3C, sareng kendaraan énergi énggal. Dina waktos anu sami, téknologi laser wafer diperkirakeun bakal diterapkeun kana kendaraan super-kuat anu ageung.alat laser, nyayogikeun sarana ékspériméntal énggal pikeun formasi sareng deteksi materi anu saé dina skala rohangan nano sareng skala waktos femtosecond. Kalayan tujuan pikeun ngalayanan kabutuhan utama nagara, tim proyék bakal teras fokus kana inovasi téknologi laser, langkung jauh ngajalajah persiapan kristal laser kakuatan tinggi anu strategis, sareng sacara efektif ningkatkeun kamampuan panalungtikan sareng pamekaran mandiri alat laser dina widang inpormasi, énergi, peralatan canggih sareng saterasna.