Ултрабрза плочица високих перформансиласерска технологија
Велике снагеултрабрзи ласерисе широко користе у напредној производњи, информацијама, микроелектроници, биомедицини, националној одбрани и војним областима, а релевантна научна истраживања су од виталног значаја за промовисање националних научних и технолошких иновација и висококвалитетног развоја. Тхин-слицеласерски системса својим предностима високе просечне снаге, велике енергије импулса и одличног квалитета снопа има велику потражњу у физици атосекунде, обради материјала и другим научним и индустријским областима, и широко је забринут у земљама широм света.
Недавно је истраживачки тим у Кини користио саморазвијени вафер модул и технологију регенеративног појачавања да би постигао високе перформансе (висока стабилност, велика снага, висок квалитет снопа, висока ефикасност) ултра брзе плочицеласеризлаз. Кроз дизајн шупљине регенерационог појачавача и контролу површинске температуре и механичке стабилности кристала диска у шупљини, постиже се ласерски излаз енергије појединачног импулса >300 μЈ, ширина импулса <7 пс, просечна снага >150 В , а највећа ефикасност конверзије светлост у светлост може да достигне 61%, што је уједно и највећа ефикасност оптичке конверзије пријављена до сада. Фактор квалитета снопа М2<1,06@150В, 8х стабилност РМС<0,33%, ово достигнуће означава важан напредак у ултрабрзим ласерима високих перформанси, који ће пружити више могућности за апликације ултрабрзог ласера велике снаге.
Висока фреквенција понављања, систем за појачавање регенерације плочице велике снаге
Структура ласерског појачивача вафер-а је приказана на слици 1. Садржи извор семена влакана, танку ласерску главу и шупљину регенеративног појачавача. Као извор семена коришћен је осцилатор влакана допираног итербијумом просечне снаге 15 мВ, централне таласне дужине од 1030 нм, ширине импулса од 7,1 пс и стопе понављања од 30 МХз. Ласерска глава на плочици користи домаћи Иб:ИАГ кристал пречника 8,8 мм и дебљине 150 µм и 48-тактни систем пумпања. Извор пумпе користи линију ЛД без фонона са таласном дужином закључавања од 969 нм, што смањује квантни дефект на 5,8%. Јединствена структура хлађења може ефикасно да охлади кристал плочице и обезбеди стабилност регенерационе шупљине. Регенеративна појачавајућа шупљина се састоји од Покелсових ћелија (ПЦ), танкослојних поларизатора (ТФП), четвртталасних плоча (КВП) и резонатора високе стабилности. Изолатори се користе да спрече појачано светло да повратно оштети извор семена. Структура изолатора која се састоји од ТФП1, ротатора и полуталасних плоча (ХВП) се користи за изоловање улазних семена и појачаних импулса. Импулс семена улази у комору за појачавање регенерације преко ТФП2. Кристали баријум метабората (ББО), ПЦ и КВП се комбинују да би формирали оптички прекидач који примењује периодично висок напон на ПЦ да би селективно ухватио импулс семена и пропагирао га напред и назад у шупљини. Жељени импулс осцилира у шупљини и ефикасно се појачава током кружног пута финим подешавањем периода компресије кутије.
Појачало за регенерацију плочице показује добре излазне перформансе и играће важну улогу у врхунским производним пољима као што су екстремна ултраљубичаста литографија, извор атосекундне пумпе, 3Ц електроника и нова енергетска возила. Истовремено, очекује се да ће технологија вафер ласера бити примењена на велике супер-моћнеласерски уређаји, обезбеђујући ново експериментално средство за формирање и фину детекцију материје на наносмерној просторној скали и фемтосекундној временској скали. Са циљем да задовољи главне потребе земље, пројектни тим ће наставити да се фокусира на иновације ласерске технологије, да даље пробије припрему стратешких ласерских кристала велике снаге и ефикасно унапреди способност независног истраживања и развоја ласерских уређаја у области информација, енергије, врхунске опреме и тако даље.
Време поста: 28.05.2024