Femtodetik kakuatan luhurlasermibanda nilai aplikasi anu ageung dina panalungtikan ilmiah sareng widang industri sapertos generasi terahertz, generasi pulsa attosecond sareng sisir frékuénsi optik.Laser anu dikonci moddumasar kana média block-gain tradisional diwatesan ku éfék lénsa termal dina daya anu luhur, sareng ayeuna daya kaluaran maksimumna nyaéta sakitar 20 W.
Laser lambaran ipis ngagunakeun struktur pompa multi-pass pikeun ngagambarkeunlampu pompakana média gain lambaran kalayan ketebalan 100 mikron pikeun panyerepan pompa anu efisien pisan. Médium gain anu ipis pisan digabungkeun sareng téknologi backcooling ngirangan pisan pangaruh pangaruh lénsa termal sareng pangaruh nonlinier, sareng tiasa ngahontal kaluaran pulsa femtosecond daya anu langkung luhur.
Osilator wafer anu digabungkeun sareng téknologi konci modeu lénsa Kerr mangrupikeun cara utama pikeun kéngingkeun kaluaran laser daya rata-rata anu luhur kalayan lébar pulsa dina urutan femtodetik.
Gambar 1 (a) 72 diagram struktur optik sareng (b) diagram fisik modul pompa
Sakelompok panalungtik ti Akademi Élmu Pengetahuan Cina ngarancang sareng ngawangun laser lambar anu dikonci modeu lénsa Kerr dumasar kana modul pompa 72 arah anu dikembangkeun sorangan, sareng ngembangkeun laser lambar anu dikonci modeu lénsa Kerr kalayan daya rata-rata sareng énergi pulsa tunggal pangluhurna di Cina.
Dumasar kana prinsip konci mode lénsa Kerr sareng itungan iteratif matriks ABCD, tim panalungtikan mimitina nganalisis téori konci mode tina laser konci mode lénsa Kerr pelat ipis, ngasimulasikeun parobahan mode dina resonator salami operasi konci mode sareng operasi kontinyu, sareng mastikeun yén radius mode rongga dina diafragma teuas bakal dikirangan langkung ti 7% saatos konci mode.
Salajengna, dipandu ku prinsip desain, tim panalungtikan ngarancang sareng ngawangun resonator anu dikonci mode lénsa Kerr (Gambar 2) dumasar kana modul pompa 72 arah (Gambar 1) anu dikembangkeun sacara mandiri ku tim, sareng kéngingkeun kaluaran laser pulsa kalayan kakuatan rata-rata 11,78W, lébar pulsa 245 fs sareng énergi pulsa tunggal 0,14μJ dina waktos pompa 72 W. Lebar pulsa kaluaran sareng variasi mode intrakavitas saluyu sareng hasil simulasi.
Gambar 2 Diagram skematis tina rongga resonansi laser wafer Yb:YAG anu dikonci mode lénsa Kerr anu dianggo dina ékspérimén
Pikeun ningkatkeun daya kaluaran laser, tim panalungtikan ningkatkeun radius kelengkungan eunteung fokus, sareng ngaropea ketebalan média Kerr sareng dispersi orde kadua. Nalika daya pompa disetel ka 94 W, daya kaluaran rata-rata ningkat janten 22,33 W, sareng lébar pulsa nyaéta 394 fs sareng énergi pulsa tunggal nyaéta 0,28 μJ.
Pikeun ningkatkeun daya kaluaran, tim panalungtikan bakal ningkatkeun radius kelengkungan pasangan eunteung cekung anu fokus, bari nempatkeun resonator dina lingkungan vakum anu handap pikeun ngirangan pangaruh gangguan hawa sareng dispersi hawa.
Waktos posting: 15-Agu-2023