Өндөр хүчин чадалтай фемтосекундлазертерагерц үүсгэх, аттосекунд импульс үүсгэх, оптик давтамжийн сам зэрэг шинжлэх ухааны судалгаа, үйлдвэрлэлийн салбарт маш их хэрэглээний ач холбогдолтой.Мод түгжээтэй лазеруудУламжлалт блок-өсгөгч медиа дээр суурилсан нь өндөр хүчин чадал дээр дулааны линзний эффектээр хязгаарлагддаг бөгөөд одоогоор хамгийн их гаралтын чадал нь 20 Вт орчим байна.
Нимгэн хуудастай лазер нь олон дамжуулалтын насосны бүтцийг ашиглан тусгадагнасосны гэрэлӨндөр үр ашигтай насос шингээх зорилгоор 100 микрон зузаантай хуудас олшруулагч орчинд ашигладаг. Буцаж хөргөх технологитой хослуулсан маш нимгэн олшруулагч орчин нь дулааны линзний эффект болон шугаман бус эффектийн нөлөөллийг эрс бууруулж, фемтосекундын импульсийн гаралтын чадлын өндөр түвшинд хүрч чаддаг.
Керр линзний горим түгжих технологитой хослуулсан вафер осцилляторууд нь фемтосекундын дарааллаар импульсийн өргөнтэй өндөр дундаж чадлын лазер гаралтыг авах гол хэрэгсэл юм.
ЗУРАГ 1 (a) 72 оптик бүтцийн диаграмм болон (b) насосны модулийн физик диаграмм
Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн судлаачдын баг өөрөө боловсруулсан 72 чиглэлийн насосны модульд үндэслэн Керр линзний горимд түгжигдсэн хуудас лазерыг зохион бүтээж, угсарч, Хятадад хамгийн өндөр дундаж чадал, нэг импульсийн энерги бүхий Керр линзний горимд түгжигдсэн хуудас лазерыг боловсруулсан.
Керр линзний горим түгжих зарчим болон ABCD матрицын давталтын тооцоололд үндэслэн судалгааны баг эхлээд нимгэн хавтантай Керр линзний горим түгжих лазерын горим түгжих онолыг шинжилж, горим түгжих ажиллагаа болон тасралтгүй ажиллагааны үед резонатор дахь горимын өөрчлөлтийг дуурайлган, горим түгжсэний дараа хатуу диафрагмын хөндийн горимын радиус 7%-иас дээш буурна гэдгийг баталсан.
Дараа нь, дизайны зарчмыг баримтлан, судалгааны баг багийн бие даан боловсруулсан 72 чиглэлийн шахуургын модуль (Зураг.1) дээр үндэслэн Керр линзний горимд түгжигдсэн резонатор (Зураг. 2)-ыг зохион бүтээж, угсарсан бөгөөд 72 Вт шахах хугацаанд дундаж чадал 11.78Вт, импульсийн өргөн 245 фс, нэг импульсийн энерги 0.14μJ импульсийн лазер гаралтыг авсан. Гаралтын импульсийн өргөн болон хөндий доторх горимын хэлбэлзэл нь симуляцийн үр дүнтэй сайн тохирч байна.
ЗУРАГ 2 Туршилтад ашигласан Керр линзний горимд түгжигдсэн Yb:YAG вафли лазерын резонансын хөндийн бүдүүвч диаграмм
Лазерын гаралтын чадлыг сайжруулахын тулд судалгааны баг фокуслах толины муруйлтын радиусыг нэмэгдүүлж, Керр дунд зэргийн зузаан болон хоёрдугаар эрэмбийн тархалтыг нарийн тохируулсан. Шахуургын чадлыг 94 Вт болгож тохируулахад дундаж гаралтын чадлыг 22.33 Вт хүртэл нэмэгдүүлж, импульсийн өргөн 394 фс, дан импульсийн энерги 0.28 μJ байв.
Гаралтын чадлыг цаашид нэмэгдүүлэхийн тулд судалгааны баг фокуслагдсан хотгор толины хосын муруйлтын радиусыг цаашид нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ резонаторыг бага вакуумтай хаалттай орчинд байрлуулж, агаарын эвдрэл болон агаарын тархалтын нөлөөллийг бууруулах болно.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 8-р сарын 15