Suure jõudlusega ultrafasti vahvellasertehnoloogia
Kõrge võimsusegaUltrafast laseridkasutatakse laialdaselt arenenud tootmises, teabe, mikroelektroonika, biomeditsiini, riigikaitse ja sõjaliste valdkondade ning asjakohaste teadusuuringute alal on ülioluline, et edendada riiklikke teadus- ja tehnoloogilisi innovatsioone ning kvaliteetset arengut. Õhukese libiseminelasersüsteemKuna selle eelised on suure keskmise võimsuse, suure pulsi energia ja suurepärase tala kvaliteedi korral, on suur nõudlus attosekundi füüsika, materjali töötlemise ning muude teadus- ja tööstusvaldkondade osas ning see on laialdaselt muretsenud kogu maailmas.
Hiljuti on Hiinas uurimisrühm kasutanud suure jõudlusega (kõrge stabiilsus, suur võimsus, kõrge kvaliteet, kõrge efektiivsusega) saavutamiseks iseenesest välja töötatud vahvlimoodulit ja regeneratiivset võimendustehnoloogiatlaserväljund. Regenereerimisvõimendi õõnsuse kavandamise ning ketaskristalli pinnatemperatuuri ja mehaanilise stabiilsuse juhtimise õõnsuses on ühe impulsi energia laserväljal> 300 μJ, impulsi laius <7 ps, keskmine võimsus> 150 W on saavutatud ja kõrgeim valguse ja valguse muundamise efektiivsus jõuab 61%-ni, mis on ka kõrgeim, mis on ka kõige suurem. Tala kvaliteedifaktor M2 <1,06@150W, 8H stabiilsus RMS <0,33%, see saavutus tähistab olulist edu suure jõudlusega ultrafast-vahvlilaser, mis pakub rohkem võimalusi suure võimsusega ultrafastide laserrakenduste jaoks.
Kõrge kordussagedus, suur võimsusega vahvli regenereerimise võimendussüsteem
Vahvlilaservõimendi struktuur on näidatud joonisel 1. See sisaldab kiudaine seemneallikat, õhukese viilu laserpea ja regeneratiivse võimendi õõnsust. Seemneallikana kasutati ytterbium-legeeritud kiuostsillaator, mille keskmine võimsus oli 15 MW, kesklainepikkus 1030 nm, impulsi laius 7,1 ps ja korduskiirus 30 MHz. Vahvli laserpea kasutab omatehtud YB: YAG-kristalli läbimõõduga 8,8 mm ja paksus 150 um ja 48-taktiline pumbasüsteem. Pumba allikas kasutab nullfoonnit LD 969 nm lukulainepikkusega, mis vähendab kvantdefekti 5,8%-ni. Ainulaadne jahutusstruktuur võib vahvli kristalli tõhusalt jahutada ja tagada regenereerimisõõne stabiilsuse. Regeneratiivne võimendav õõnsus koosneb taskurakkudest (PC), õhukestest kilepolarisaritest (TFP), veerandlaineplaatidest (QWP) ja kõrge stabiilsusega resonaatorist. Amplifitseeritud valguse seemneallika vastupidise kahjustamise vältimiseks kasutatakse isolaatoreid. Sisendseemnete ja amplifitseeritud impulsside isoleerimiseks kasutatakse isolaatori struktuuri, mis koosneb TFP1, rotaatori ja poole laineplaatidest (HWP). Seemneimpulss siseneb TFP2 kaudu regenereerimise võimenduskambrisse. Baariumi metaboraadi (BBO) kristallid, PC ja QWP moodustavad optilise lüliti, mis rakendab arvutile perioodiliselt kõrget pinget, et seemne pulsi selektiivseks jäädvustada ja õõnsuses edasi -tagasi levida. Soovitud impulss võnkub õõnsuses ja võimendatakse edasi -tagasi leviku ajal, reguleerides peeneks kasti surveperioodi.
Vahvli regenereerimisvõimendil on hea väljundvõimsus ja see mängib olulist rolli tipptasemel tootmisvaldkondades nagu äärmine ultraviolett-litograafia, attosekund pumba allikas, 3C elektroonika ja uued energiasõidukid. Samal ajal loodetakse vahvlilasertehnoloogiat rakendada suurtele ülivõimsatelelaserseadmed, pakkudes uue eksperimentaalseid vahendeid mateeria moodustumiseks ja peene tuvastamiseks nanomõõtmetes ruumi skaalal ja femtosekundilise aja skaalal. Riigi peamiste vajaduste rahuldamise eesmärgil jätkab projektimeeskond keskendumist lasertehnoloogia innovatsioonile, puruneb veelgi strateegiliste suure võimsusega laserkristallide ettevalmistamisele ning parandab tõhusalt laserseadmete sõltumatut uurimis- ja arendusvõimalust teabe, energia, kõrgete seadmete ja nii edasi.
Postiaeg:-28-2024