Femtosekondë me fuqi të lartëlazerka një vlerë të madhe aplikimi në kërkimin shkencor dhe fushat industriale si gjenerimi terahertz, gjenerimi i pulsit attosecond dhe krehja e frekuencës optike.Lazerë të bllokuar nga modbazuar në mediat tradicionale të fitimit të bllokut janë të kufizuara nga efekti i lenteve termike në fuqi të lartë dhe aktualisht fuqia maksimale e daljes është rreth 20 W.
Lazeri me fletë të hollë përdor strukturën e pompës me shumë kalime për të reflektuardrita e pompëste mediumi i fitimit të fletës me trashësi 100 mikron për thithjen e pompës me efikasitet të lartë.Mediumi i fitimit jashtëzakonisht i hollë i kombinuar me teknologjinë e ftohjes së pasme redukton në masë të madhe ndikimin e efektit të lenteve termike dhe efektit jolinear, dhe mund të arrijë fuqi më të lartë të prodhimit të pulsit femtosekonda.
Lëkundjet me vaferë të kombinuar me teknologjinë e mbylljes së modalitetit të lenteve Kerr janë mjetet kryesore për të marrë dalje lazeri me fuqi mesatare të lartë me gjerësi pulsi në rendin e femtosekondës.
FIK.1 (a) 72 diagrami i strukturës optike dhe (b) diagrami fizik i modulit të pompës
Një ekip studiuesish nga Akademia Kineze e Shkencave projektuan dhe ndërtuan një lazer me fletë të bllokuar në modalitetin e lenteve Kerr bazuar në modulin e pompës me 72 drejtime të zhvilluar vetë, dhe zhvilluan një lazer me fletë të mbyllur në modalitetin e lenteve Kerr me fuqinë mesatare më të lartë dhe të vetme. energjia e pulsit në Kinë.
Bazuar në parimin e mbylljes së modalitetit të lenteve Kerr dhe llogaritjes përsëritëse të matricës ABCD, ekipi hulumtues fillimisht analizoi teorinë e bllokimit të lazerit të mbylljes së modalitetit të lenteve Kerr me pllakë të hollë, simuloi ndryshimet e modalitetit në rezonator gjatë funksionimit të mbylljes së modalitetit. dhe funksionimin e vazhdueshëm, dhe konfirmoi se rrezja e modalitetit të zgavrës në diafragmën e fortë do të reduktohet me më shumë se 7% pas mbylljes së modalitetit.
Më pas, i udhëhequr nga parimi i projektimit, ekipi hulumtues projektoi dhe ndërtoi një rezonator të bllokuar me lente Kerr (Fig. 2) bazuar në modulin e pompës me 72 drejtime (FIG.1) të zhvilluar në mënyrë të pavarur nga ekipi dhe mori një lazer pulsues dalje me një fuqi mesatare prej 11,78 W, një gjerësi pulsi prej 245 fs dhe një energji të vetme pulsi prej 0,14μJ në kohën e pompimit 72 W.Gjerësia e pulsit të daljes dhe ndryshimi i mënyrës së intrakavitetit janë në përputhje të mirë me rezultatet e simulimit.
FIK.2 Diagrami skematik i zgavrës rezonante të lazerit me vafer Yb:YAG të bllokuar në modalitetin e lentës Kerr të përdorur në eksperiment
Për të përmirësuar fuqinë dalëse të lazerit, ekipi hulumtues rriti rrezen e lakimit të pasqyrës së fokusimit dhe rregulloi mirë trashësinë e mesme Kerr dhe dispersionin e rendit të dytë.Kur fuqia e pompës u vendos në 94 W, fuqia mesatare e daljes u rrit në 22,33 W, dhe gjerësia e pulsit ishte 394 fs dhe energjia e vetme e pulsit ishte 0,28 μJ.
Për të rritur më tej fuqinë dalëse, ekipi hulumtues do të rrisë më tej rrezen e lakimit të çiftit të pasqyrës konkave të fokusuar, ndërkohë që do ta vendosë rezonatorin në një mjedis të mbyllur me vakum të ulët për të zvogëluar ndikimin e shqetësimit të ajrit dhe shpërndarjes së ajrit.
Koha e postimit: Gusht-15-2023