Mataas na pagganap ng ultrafast wafer laser teknolohiya

Mataas na pagganap ng ultrafast waferTeknolohiya ng Laser
Mataas na kapangyarihanUltrafast Lasersay malawakang ginagamit sa advanced na pagmamanupaktura, impormasyon, microelectronics, biomedicine, pambansang pagtatanggol at larangan ng militar, at ang may-katuturang pananaliksik na pang-agham ay mahalaga upang maitaguyod ang pambansang pang-agham at teknolohikal na pagbabago at de-kalidad na pag-unlad. Manipis na sliceLaser SystemSa pamamagitan ng mga pakinabang nito ng mataas na average na kapangyarihan, ang malaking lakas ng pulso at mahusay na kalidad ng beam ay may malaking pangangailangan sa pisika ng attosecond, pagproseso ng materyal at iba pang larangan ng pang -agham at pang -industriya, at malawak na nababahala ng mga bansa sa buong mundo.
Kamakailan lamang, ang isang pangkat ng pananaliksik sa China ay gumagamit ng module na binuo ng self-wafer at teknolohiya ng regenerative amplification upang makamit ang mataas na pagganap (mataas na katatagan, mataas na kapangyarihan, kalidad ng beam, mataas na kahusayan) ultra-mabilis na waferlaseroutput. Sa pamamagitan ng disenyo ng muling pagbangon ng amplifier na lukab at ang kontrol ng temperatura ng ibabaw at mekanikal na katatagan ng disc crystal sa lukab, ang laser output ng solong pulso energy> 300 μJ, ang lapad ng pulso <7 ps, ang average na kapangyarihan> 150 w ay nakamit, at ang pinakamataas na light-to-light na kahusayan sa conversion ay maaaring maabot ang 61%, na kung saan ay din ang pinakamataas na optical na kahusayan sa pag-uusap na iniulat sa ngayon. Ang kadahilanan ng kalidad ng beam m2 <1.06@150W, 8H katatagan ng RMS <0.33%, ang tagumpay na ito ay nagmamarka ng isang mahalagang pag-unlad sa mataas na pagganap na ultrafast wafer laser, na magbibigay ng higit pang mga posibilidad para sa mga application na may mataas na lakas na ultrafast laser.

Mataas na dalas ng pag -uulit, mataas na sistema ng pagpapalakas ng pagpapalakas ng wafer ng wafer
Ang istraktura ng wafer laser amplifier ay ipinapakita sa Figure 1. Kasama dito ang isang mapagkukunan ng hibla ng hibla, isang manipis na slice laser head at isang regenerative amplifier na lukab. Ang isang ytterbium-doped fiber oscillator na may average na kapangyarihan ng 15 MW, isang gitnang haba ng haba ng 1030 nm, isang lapad ng pulso na 7.1 ps at isang rate ng pag-uulit na 30 MHz ay ​​ginamit bilang pinagmulan ng binhi. Ang ulo ng wafer laser ay gumagamit ng isang homemade YB: yag crystal na may diameter na 8.8 mm at isang kapal ng 150 µm at isang 48-stroke na pumping system. Ang mapagkukunan ng bomba ay gumagamit ng isang zero-phonon line LD na may 969 nm lock ng haba ng haba, na binabawasan ang depekto ng dami sa 5.8%. Ang natatanging istraktura ng paglamig ay maaaring epektibong palamig ang wafer crystal at matiyak ang katatagan ng lukab ng pagbabagong -buhay. Ang regenerative amplifying cavity ay binubuo ng mga bulsa cells (PC), manipis na film polarizer (TFP), quarter-wave plate (QWP) at isang high-stability resonator. Ginagamit ang mga isolator upang maiwasan ang pinalakas na ilaw mula sa reverse-damag na pinagmulan ng binhi. Ang isang istraktura ng isolator na binubuo ng TFP1, rotator at half-wave plate (HWP) ay ginagamit upang ibukod ang mga binhi ng input at pinalakas na pulso. Ang pulso ng binhi ay pumapasok sa silid ng pagpapalakas ng pagbabagong -buhay sa pamamagitan ng TFP2. Ang Barium Metaborate (BBO) Crystals, PC, at QWP ay pinagsama upang makabuo ng isang optical switch na nalalapat ang isang pana -panahong mataas na boltahe sa PC upang piliin ang pagkuha ng pulso ng binhi at ipalaganap ito pabalik sa lukab. Ang nais na pulso ay nag -oscillates sa lukab at epektibo na pinalakas sa panahon ng pagpapalaganap ng pag -ikot sa pamamagitan ng makinis na pag -aayos ng panahon ng compression ng kahon.
Ang wafer regeneration amplifier ay nagpapakita ng mahusay na pagganap ng output at maglaro ng isang mahalagang papel sa mga high-end na patlang ng pagmamanupaktura tulad ng matinding ultraviolet lithography, source ng pump ng attosecond, 3C electronics, at mga bagong sasakyan ng enerhiya. Kasabay nito, ang teknolohiya ng wafer laser ay inaasahang mailalapat sa malaking sobrang lakasMga aparato ng laser. Sa layunin ng paglilingkod sa mga pangunahing pangangailangan ng bansa, ang koponan ng proyekto ay magpapatuloy na tutukan ang makabagong teknolohiya ng laser, karagdagang masira ang paghahanda ng mga madiskarteng high-power laser crystals, at epektibong mapabuti ang independiyenteng kakayahan ng pananaliksik at pag-unlad ng mga aparato ng laser sa larangan ng impormasyon, enerhiya, kagamitan sa high-end at iba pa.