Torri tir newydd! Is-goch canol 3 μm pŵer uchaf y bydlaser ffibr femtosecond
Laser ffibri gyflawni allbwn laser is-goch canolig, y cam cyntaf yw dewis y deunydd matrics ffibr priodol. Mewn laserau ffibr agos-is-goch, matrics gwydr cwarts yw'r deunydd matrics ffibr mwyaf cyffredin gyda cholled trosglwyddo isel iawn, cryfder mecanyddol dibynadwy a sefydlogrwydd rhagorol. Fodd bynnag, oherwydd yr egni ffonon uchel (1150 cm-1), ni ellir defnyddio ffibr cwarts ar gyfer trosglwyddo laser is-goch canolig. Er mwyn cyflawni trosglwyddiad colled isel o laser is-goch canolig, mae angen i ni ail-ddewis deunyddiau matrics ffibr eraill gydag egni ffonon is, fel matrics gwydr sylffid neu fatrics gwydr fflworid. Ffibr sylffid sydd â'r egni ffonon isaf (tua 350 cm-1), ond mae ganddo'r broblem na ellir cynyddu'r crynodiad dopio, felly nid yw'n addas i'w ddefnyddio fel ffibr ennill i gynhyrchu laser is-goch canolig. Er bod gan y swbstrad gwydr fflworid egni ffonon ychydig yn uwch (550 cm-1) na'r swbstrad gwydr sylffid, gall hefyd gyflawni trosglwyddiad colled isel ar gyfer laserau is-goch canolig â thonfeddi llai na 4 μm. Yn bwysicach fyth, gall y swbstrad gwydr fflworid gyflawni crynodiad dopio ïonau daear prin uchel, a all ddarparu'r enillion sydd eu hangen ar gyfer cynhyrchu laser is-goch canolig, er enghraifft, mae'r ffibr ZBLAN fflworid mwyaf aeddfed ar gyfer Er3+ wedi gallu cyflawni crynodiad dopio o hyd at 10 mol. Felly, matrics gwydr fflworid yw'r deunydd matrics ffibr mwyaf addas ar gyfer laserau ffibr is-goch canolig.
Yn ddiweddar, datblygodd tîm yr Athro Ruan Shuangchen a'r Athro Guo Chunyu ym Mhrifysgol Shenzhen femtosecond pŵer uchellaser ffibr pwlswedi'i gyfansoddi o osgiliadur ffibr Er:ZBLAN 2.8μm wedi'i gloi mewn modd, rhag-fwyhadur ffibr Er:ZBLAN un modd a phrif fwyhadur ffibr Er:ZBLAN maes modd mawr.
Yn seiliedig ar theori hunan-gywasgu ac ymhelaethu pwls uwch-fyr is-goch canol a reolir gan gyflwr polareiddio a gwaith efelychu rhifiadol ein grŵp ymchwil, ynghyd â dulliau atal anlinellol a rheoli modd ffibr optegol modd mawr, technoleg oeri gweithredol a strwythur ymhelaethu pwmp dau ben, mae'r system yn cael allbwn pwls uwch-fyr 2.8μm gyda phŵer cyfartalog o 8.12W a lled pwls o 148 fs. Cafodd y record rhyngwladol o'r pŵer cyfartalog uchaf a gyflawnwyd gan y grŵp ymchwil hwn ei adnewyddu ymhellach.
Ffigur 1 Diagram strwythur o laser ffibr Er:ZBLAN yn seiliedig ar strwythur MOPA
Strwythur ylaser femtosecondDangosir y system yn Ffigur 1. Defnyddiwyd y ffibr Er:ZBLAN modd sengl wedi'i orchuddio'n ddwbl o 3.1 m o hyd fel y ffibr ennill yn y rhag-fwyhadur gyda chrynodiad dopio o 7 mol.% a diamedr craidd o 15 μm (NA = 0.12). Yn y prif fwyhadur, defnyddiwyd ffibr Er:ZBLAN maes modd mawr wedi'i orchuddio'n ddwbl gyda hyd o 4 m fel y ffibr ennill gyda chrynodiad dopio o 6 mol.% a diamedr craidd o 30 μm (NA = 0.12). Mae'r diamedr craidd mwy yn golygu bod gan y ffibr ennill gyfernod anlinellol is a gall wrthsefyll pŵer brig uwch ac allbwn pwls o egni pwls mwy. Mae dau ben y ffibr ennill wedi'u hasio i gap terfynell AlF3.
Amser postio: Chwefror-19-2024