ພະລັງງານສູງ femtosecondເລເຊີມີມູນຄ່າການນໍາໃຊ້ທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ໃນການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດແລະຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນ: ການຜະລິດ terahertz, ການຜະລິດກໍາມະຈອນ attosecond ແລະ comb ຄວາມຖີ່ optical.Mod-locked lasersໂດຍອີງໃສ່ສື່ທີ່ໄດ້ຮັບຕັນແບບດັ້ງເດີມແມ່ນຖືກຈໍາກັດໂດຍຜົນກະທົບຂອງເລນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີພະລັງງານສູງ, ແລະປະຈຸບັນພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງສຸດແມ່ນປະມານ 20 W.
ເລເຊີແຜ່ນບາງໆໃຊ້ໂຄງສ້າງປັ໊ມຫຼາຍຜ່ານເພື່ອສະທ້ອນເຖິງສູບໄຟກັບແຜ່ນຮັບຂະຫນາດກາງທີ່ມີຄວາມຫນາ 100 microns ສໍາລັບການດູດຊຶມປັ໊ມທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.ຂະຫນາດກາງທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມບາງທີ່ສຸດລວມກັບເທກໂນໂລຍີ backcooling ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງຜົນກະທົບຂອງເລນຄວາມຮ້ອນແລະຜົນກະທົບ nonlinear, ແລະສາມາດບັນລຸຜົນຜະລິດກໍາມະຈອນ femtosecond ພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ.
Wafer oscillators ບວກໃສ່ກັບເຕັກໂນໂລຊີ Kerr lens mode-locking ເປັນວິທີການຕົ້ນຕໍທີ່ຈະໄດ້ຮັບຜົນຜະລິດ laser ພະລັງງານສະເລ່ຍສູງທີ່ມີຄວາມກວ້າງກໍາມະຈອນຕາມລໍາດັບ femtosecond.
ຮູບ.1 (a) 72 ແຜນວາດໂຄງສ້າງ optical ແລະ (b) ແຜນວາດທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງໂມດູນປັ໊ມ
ທີມນັກວິໄຈຈາກສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນໄດ້ອອກແບບ ແລະສ້າງເລເຊີແບບລັອກແຜ່ນ Kerr Lens ໂດຍອີງໃສ່ໂມດູນປັ໊ມ 72 ທິດທີ່ສ້າງຂຶ້ນເອງ, ແລະໄດ້ພັດທະນາເລເຊີເລເຊີແບບລັອກແບບ Kerr Lens ທີ່ມີພະລັງງານສະເລ່ຍສູງສຸດ ແລະເປັນແຜ່ນດຽວ. ພະລັງງານກໍາມະຈອນໃນປະເທດຈີນ.
ອີງໃສ່ຫຼັກການຂອງການລັອກໂໝດເລນ Kerr ແລະການຄິດໄລ່ຊ້ຳໆຂອງ ABCD matrix, ທີມວິໄຈໄດ້ວິເຄາະທິດສະດີການລັອກໂໝດຂອງເລເຊີບາງໆ Kerr ເລນລ໋ອກເລເຊີ, ຈຳລອງການປ່ຽນໂໝດຢູ່ໃນເຄື່ອງສະທ້ອນສຽງໃນລະຫວ່າງການເຮັດວຽກຂອງໂໝດລັອກ. ແລະການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະຢືນຢັນວ່າ radius ຮູບແບບຢູ່ຕາມໂກນຢູ່ diaphragm ແຂງຈະໄດ້ຮັບການຫຼຸດລົງຫຼາຍກ່ວາ 7% ຫຼັງຈາກການລັອກຮູບແບບ.
ຕໍ່ມາ, ນໍາພາໂດຍຫຼັກການການອອກແບບ, ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາໄດ້ອອກແບບແລະສ້າງເປັນ Kerr ເລນ resonator locked mode-locked (ຮູບທີ 2) ໂດຍອີງໃສ່ໂມດູນປັ໊ມ 72-way (FIG.1) ເປັນເອກະລາດໂດຍທີມງານພັດທະນາ, ແລະໄດ້ຮັບ laser pulsed. ຜົນຜະລິດທີ່ມີພະລັງງານສະເລ່ຍຂອງ 11.78W, ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຂອງ 245 fs ແລະພະລັງງານກໍາມະຈອນດຽວຂອງ 0.14μJ ຢູ່ທີ່ 72 W pumping time.ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຜົນຜະລິດແລະການປ່ຽນແປງຂອງໂຫມດ intracavity ແມ່ນຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບຜົນໄດ້ຮັບການຈໍາລອງ.
ຮູບ.2 ແຜນວາດແຜນວາດຂອງຊ່ອງຄອດຂອງເລນ Kerr ທີ່ລັອກດ້ວຍເລເຊີ Yb:YAG ທີ່ໃຊ້ໃນການທົດລອງ
ເພື່ອປັບປຸງພະລັງງານຜົນຜະລິດຂອງເລເຊີ, ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາໄດ້ເພີ່ມລັດສະໝີ curvature ຂອງກະຈົກສຸມໃສ່, ແລະປັບຄວາມຫນາຂະຫນາດກາງຂອງ Kerr ແລະການກະແຈກກະຈາຍຂອງຄໍາສັ່ງທີສອງ.ເມື່ອພະລັງງານປັ໊ມຖືກຕັ້ງເປັນ 94 W, ພະລັງງານຜົນຜະລິດສະເລ່ຍເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 22.33 W, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນແມ່ນ 394 fs ແລະພະລັງງານກໍາມະຈອນດຽວແມ່ນ 0.28 μJ.
ເພື່ອເພີ່ມກໍາລັງຜົນຜະລິດ, ທີມວິໄຈຈະເພີ່ມລັດສະໝີ curvature ຂອງຄູ່ກະຈົກ concave ທີ່ສຸມໃສ່, ໃນຂະນະທີ່ວາງ resonator ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ປິດສູນຍາກາດຕ່ໍາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອິດທິພົນຂອງອາກາດລົບກວນແລະການກະຈາຍຂອງອາກາດ.
ເວລາປະກາດ: ສິງຫາ-15-2023