Meshë ultra e shpejtë me performancë të lartëteknologji lazer
Me fuqi të lartëlazer ultra të shpejtëjanë përdorur gjerësisht në prodhimin e avancuar, informacionin, mikroelektronikën, biomjekësinë, mbrojtjen kombëtare dhe fushat ushtarake, dhe kërkimi shkencor përkatës është jetik për të promovuar inovacionin kombëtar shkencor dhe teknologjik dhe zhvillimin me cilësi të lartë. Fetë e hollësistem lazerme avantazhet e tij të fuqisë mesatare të lartë, energjisë së madhe të pulsit dhe cilësisë së shkëlqyer të rrezes, ka kërkesa të mëdha në fizikën attosekonde, përpunimin e materialeve dhe fusha të tjera shkencore dhe industriale, dhe është shqetësuar gjerësisht nga vendet në të gjithë botën.
Kohët e fundit, një ekip hulumtues në Kinë ka përdorur modulin e vaferit të zhvilluar vetë dhe teknologjinë e amplifikimit rigjenerues për të arritur vaferë ultra të shpejtë me performancë të lartë (stabilitet të lartë, fuqi të lartë, cilësi të rrezeve të larta, efikasitet të lartë).lazerprodhimit. Nëpërmjet projektimit të zgavrës së amplifikatorit të rigjenerimit dhe kontrollit të temperaturës së sipërfaqes dhe qëndrueshmërisë mekanike të kristalit të diskut në zgavër, arrihet prodhimi lazer i energjisë së një impulsi të vetëm >300 μJ, gjerësia e pulsit <7 ps, fuqia mesatare >150 W. , dhe efikasiteti më i lartë i konvertimit nga drita në dritë mund të arrijë 61%, që është gjithashtu efikasiteti më i lartë i konvertimit optik i raportuar deri më tani. Faktori i cilësisë së rrezes M2<1,06@150W, qëndrueshmëri 8h RMS<0,33%, kjo arritje shënon një përparim të rëndësishëm në lazerin ultra të shpejtë të vaferës me performancë të lartë, i cili do të ofrojë më shumë mundësi për aplikime lazer ultra të shpejtë me fuqi të lartë.
Frekuencë e lartë e përsëritjes, sistem përforcimi i rigjenerimit të vaferës me fuqi të lartë
Struktura e amplifikatorit lazer me vafer është paraqitur në Figurën 1. Ai përfshin një burim fibrash, një kokë lazeri me fetë të hollë dhe një zgavër amplifikatori rigjenerues. Një oshilator fibër i dopuar nga yterbiumi me një fuqi mesatare prej 15 mW, një gjatësi vale qendrore prej 1030 nm, një gjerësi pulsi prej 7,1 ps dhe një shkallë përsëritjeje prej 30 MHz u përdor si burim i farës. Koka lazer me vaferë përdor një kristal Yb: YAG të bërë në shtëpi me një diametër prej 8,8 mm dhe një trashësi prej 150 µm dhe një sistem pompimi me 48 goditje. Burimi i pompës përdor një linjë zero-fononi LD me një gjatësi vale të bllokimit 969 nm, e cila redukton defektin kuantik në 5.8%. Struktura unike e ftohjes mund të ftohë në mënyrë efektive kristalin e vaferës dhe të sigurojë stabilitetin e zgavrës së rigjenerimit. Zgavra përforcuese rigjeneruese përbëhet nga qelizat Pockels (PC), Polarizuesit e Filmit të hollë (TFP), Pllakat me valë tremujore (QWP) dhe një rezonator me qëndrueshmëri të lartë. Izoluesit përdoren për të parandaluar që drita e përforcuar të dëmtojë burimin e farës. Një strukturë izolatori e përbërë nga pllaka TFP1, rrotulluese dhe gjysmë valë (HWP) përdoret për të izoluar farat hyrëse dhe pulset e përforcuara. Pulsi i farës hyn në dhomën e përforcimit të rigjenerimit nëpërmjet TFP2. Kristalet e metaboratit të bariumit (BBO), PC dhe QWP kombinohen për të formuar një ndërprerës optik që aplikon një tension të lartë periodikisht në PC për të kapur në mënyrë selektive pulsin e farës dhe për ta përhapur atë përpara dhe mbrapa në zgavër. Pulsi i dëshiruar lëkundet në zgavër dhe përforcohet në mënyrë efektive gjatë përhapjes së udhëtimit vajtje-ardhje duke rregulluar mirë periudhën e ngjeshjes së kutisë.
Përforcuesi i rigjenerimit të vaferit tregon performancë të mirë në dalje dhe do të luajë një rol të rëndësishëm në fushat e prodhimit të nivelit të lartë si litografia ekstreme ultravjollcë, burimi i pompës attosekondë, elektronika 3C dhe automjetet me energji të re. Në të njëjtën kohë, teknologjia lazer me vafer pritet të aplikohet në super-fuqishëm të mëdhenjpajisje lazer, duke siguruar një mjet të ri eksperimental për formimin dhe zbulimin e hollësishëm të materies në shkallën hapësinore në shkallë nano dhe shkallën kohore femtosecond. Me synimin për t'i shërbyer nevojave kryesore të vendit, ekipi i projektit do të vazhdojë të fokusohet në inovacionin e teknologjisë lazer, të depërtojë më tej në përgatitjen e kristaleve strategjike lazer me fuqi të lartë dhe të përmirësojë në mënyrë efektive aftësinë e pavarur të kërkimit dhe zhvillimit të pajisjeve lazer në fushat e informacionit, energjisë, pajisjeve të nivelit të lartë etj.
Koha e postimit: Maj-28-2024