Breakthrough! Pŵer uchaf y byd 3 μm canol-is-gochlaser ffibr femtosecond
Laser FfibrEr mwyn cyflawni allbwn laser canol-is-goch, y cam cyntaf yw dewis y deunydd matrics ffibr priodol. Mewn laserau ffibr bron-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 canol-is-goch. Er mwyn cyflawni colled isel o laser canol-is-goch, mae angen i ni ail-ddewis deunyddiau matrics ffibr eraill gydag egni ffonon is, fel matrics gwydr sylffid neu fatrics gwydr fflworid. Mae gan ffibr sylffid yr egni ffon 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 canol-goch. Er bod gan y swbstrad gwydr fflworid egni ffon ychydig yn uwch (550 cm-1) na'r swbstrad gwydr sylffid, gall hefyd gyflawni trosglwyddiad colled isel ar gyfer laserau canol-is-goch gyda thonfeddi llai na 4 μm. Yn bwysicach fyth, gall y swbstrad gwydr fflworid gyflawni crynodiad dopio ïon daear prin uchel, a all ddarparu'r enillion sy'n ofynnol ar gyfer cynhyrchu laser canol-is-goch, 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 canol-is-goch.
Yn ddiweddar, datblygodd tîm yr Athro Ruan Shuangchen a'r Athro Guo Chunyu ym Mhrifysgol Shenzhen femtosecond pŵer uchellaser ffibr pwlsYn cynnwys ER 2.8μm wedi'i gloi â modd: oscillator ffibr ZBLAN, ER modd sengl: preamplifier ffibr ZBLAN a maes modd mawr ER: prif fwyhadur ffibr ZBLAN.
Yn seiliedig ar theori hunan-gywasgu ac ymhelaethu pwls ultra-byr-byr-fer-brys a reolir gan y wladwriaeth polareiddio a gwaith efelychu rhifiadol ein grŵp ymchwil, ynghyd ag ataliad aflinol a dulliau rheoli modd ffibr optegol modd mawr, technoleg oeri gweithredol a strwythur ymhelaethu pŵer pwls pwls a phwls a phwlch a phwlch pwls a fs. Adnewyddwyd y cofnod rhyngwladol o'r pŵer cyfartalog uchaf a gyflawnwyd gan y grŵp ymchwil hwn ymhellach.
Ffigur 1 Diagram Strwythur ER: laser ffibr Zblan yn seiliedig ar strwythur MOPA
Strwythur ylaser femtosecondDangosir system yn Ffigur 1. Defnyddiwyd yr ER clad dwbl un modd: ffibr ZBLAN o hyd 3.1 m fel y ffibr ennill yn y preamplifier gyda chrynodiad dopio o 7 mol.% a diamedr craidd o 15 μm (Na = 0.12). Yn y prif fwyhadur, defnyddiwyd maes modd mawr clad dwbl ER: ffibr Zblan 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 gwneud i'r ffibr ennill gael cyfernod aflinol is a gall wrthsefyll pŵer brig uwch ac allbwn pwls egni pwls mwy. Mae dau ben y ffibr ennill yn cael eu hasio i gap terfynell ALF3.
Amser Post: Chwefror-19-2024