Laser dalen wedi'i gloi gan fodd, Power High Energy Ultrafast Laser

Femtosecond pŵer uchellaserMae ganddo werth cymhwysiad gwych mewn ymchwil gwyddonol a meysydd diwydiannol fel cynhyrchu Terahertz, cynhyrchu pwls attosecond a chrib amledd optegol.Laserau wedi'u clocio modYn seiliedig ar gyfryngau ennill bloc traddodiadol yn cael eu cyfyngu gan effaith lensio thermol ar bŵer uchel, ac ar hyn o bryd mae'r pŵer allbwn uchaf tua 20 W.

Mae laser dalen denau yn defnyddio strwythur pwmp aml-bas i adlewyrchu'rGolau pwmpI'r ddalen ennill cyfrwng gyda thrwch o 100 micron ar gyfer amsugno pwmp effeithlonrwydd uchel. Mae'r cyfrwng ennill hynod denau wedi'i gyfuno â thechnoleg backcooling yn lleihau dylanwad effaith lens thermol ac effaith aflinol yn fawr, a gall gyflawni allbwn pwls femtosecond pŵer uwch.
Oscillatwyr wafer ynghyd â thechnoleg cloi modd lens Kerr yw'r prif fodd i gael allbwn laser pŵer cyfartalog uchel gyda lled pwls yn nhrefn femtosecond.

Ffig. 1 (a) 72 diagram strwythur optegol a (b) diagram corfforol o'r modiwl pwmp

Fe wnaeth tîm o ymchwilwyr o'r Academi Gwyddorau Tsieineaidd ddylunio ac adeiladu laser dalen lens lensys wedi'i gloi modd yn seiliedig ar y modiwl pwmp 72-ffordd hunanddatblygedig, a datblygu laser dalen lens lens Kerr gyda'r pŵer cyfartalog uchaf ac egni pwls sengl yn Tsieina.
Yn seiliedig ar egwyddor cloi modd lens Kerr a chyfrifiad ailadroddol matrics ABCD, dadansoddodd y tîm ymchwil yn gyntaf theori cloi modd plât tenau plât tenau laser cloi modd lens Kerr, efelychu'r newidiadau modd yn yr atseinydd yn ystod gweithrediad cloi modd a gweithrediad parhaus ar ôl bod yn fwy na gweithrediad mwy na chynnydd bod yn fwy na bod yn fwy na gweithrediad mwy na chafon y modd.

Yn dilyn hynny, dan arweiniad yr egwyddor ddylunio, dyluniodd ac adeiladodd y tîm ymchwil gyseinydd lens Kerr wedi'i gloi ar y modd (Ffig. 2) yn seiliedig ar y modiwl pwmp 72-ffordd (Ffig.1) a ddatblygwyd yn annibynnol gan y tîm, a chafodd allbwn laser pylsog gyda phŵer cyfartalog o 11.78W, pwls o hyd. Mae lled y pwls allbwn ac amrywiad y modd intracavity yn cytuno'n dda â chanlyniadau'r efelychiad.

Ffig. 2 Diagram sgematig o geudod soniarus y lens kerr wedi'i gloi modd yb: laser wafer yag a ddefnyddir yn yr arbrawf

Er mwyn gwella pŵer allbwn y laser, cynyddodd y tîm ymchwil radiws crymedd y drych ffocws, a thiwnio trwch canolig Kerr a gwasgariad ail-orchymyn. Pan osodwyd y pŵer pwmp i 94 W, cynyddwyd y pŵer allbwn cyfartalog i 22.33 W, a lled y pwls oedd 394 fs a'r egni pwls sengl oedd 0.28 μJ.

Er mwyn cynyddu'r pŵer allbwn ymhellach, bydd y tîm ymchwil yn cynyddu radiws crymedd y pâr drych ceugrwm â ffocws ymhellach, wrth osod yr atseinydd mewn amgylchedd caeedig gwactod isel i leihau dylanwad aflonyddwch aer a gwasgariad aer.