Augstas veiktspējas īpaši ātra vafeļu lāzera tehnoloģija

Augstas veiktspējas īpaši ātra vafeļulāzera tehnoloģija
Lieljaudasīpaši ātri lāzeritiek plaši izmantoti progresīvā ražošanā, informācijas, mikroelektronikas, biomedicīnas, valsts aizsardzības un militārajā jomā, un attiecīgie zinātniskie pētījumi ir vitāli svarīgi, lai veicinātu valsts zinātniskās un tehnoloģiskās inovācijas un augstas kvalitātes attīstību. Plānas šķēleslāzera sistēmaAr savām priekšrocībām, ko sniedz augsta vidējā jauda, ​​liela impulsa enerģija un lieliska staru kūļa kvalitāte, tas ir ļoti pieprasīts attosekundes fizikā, materiālu apstrādē un citās zinātnes un rūpniecības jomās, un par to ir plaši interesējušās valstis visā pasaulē.
Nesen Ķīnas pētnieku komanda ir izmantojusi pašu izstrādātu vafeļu moduli un reģeneratīvās pastiprināšanas tehnoloģiju, lai sasniegtu augstas veiktspējas (augsta stabilitāte, liela jauda, ​​augsta staru kūļa kvalitāte, augsta efektivitāte) īpaši ātru vafeļu.lāzersizeja. Pateicoties reģenerācijas pastiprinātāja dobuma konstrukcijai un diska kristāla virsmas temperatūras un mehāniskās stabilitātes kontrolei dobumā, tiek sasniegta lāzera izejas jauda ar viena impulsa enerģiju >300 μJ, impulsa platumu <7 ps, vidējo jaudu >150 W, un augstākā gaismas-gaismas konversijas efektivitāte var sasniegt 61%, kas ir arī līdz šim ziņotā augstākā optiskās konversijas efektivitāte. Stara kvalitātes koeficients M2 <1,06 pie 150 W, 8 stundu stabilitāte RMS <0,33%, šis sasniegums iezīmē nozīmīgu progresu augstas veiktspējas īpaši ātrā vafeļu lāzerā, kas sniegs vairāk iespēju augstas jaudas īpaši ātru lāzeru pielietojumiem.

Augsta atkārtošanās frekvence, lielas jaudas vafeļu reģenerācijas pastiprināšanas sistēma
Plāksnes lāzera pastiprinātāja struktūra ir parādīta 1. attēlā. Tā ietver šķiedras sēklas avotu, plānas šķēles lāzera galviņu un reģeneratīvā pastiprinātāja dobumu. Kā sēklas avots tika izmantots ar iterbiju leģēts šķiedras oscilators ar vidējo jaudu 15 mW, centrālā viļņa garumu 1030 nm, impulsa platumu 7,1 ps un atkārtošanās frekvenci 30 MHz. Plāksnes lāzera galviņā tiek izmantots paštaisīts Yb:YAG kristāls ar diametru 8,8 mm un biezumu 150 µm, kā arī 48 taktu sūknēšanas sistēma. Sūknēšanas avots izmanto nulles fononu līniju LD ar 969 nm bloķēšanas viļņa garumu, kas samazina kvantu defektu līdz 5,8%. Unikālā dzesēšanas struktūra var efektīvi atdzesēt plāksnes kristālu un nodrošināt reģenerācijas dobuma stabilitāti. Reģeneratīvā pastiprināšanas dobums sastāv no Pokelsa šūnām (PC), plānslāņu polarizatoriem (TFP), ceturtdaļviļņu plāksnēm (QWP) un augstas stabilitātes rezonatora. Izolatori tiek izmantoti, lai novērstu pastiprinātas gaismas radītus sēklas avota bojājumus. Izolatora struktūra, kas sastāv no TFP1, rotatora un pusviļņu plāksnēm (HWP), tiek izmantota, lai izolētu ieejas signālus un pastiprinātos impulsus. Sēklas impulss nonāk reģenerācijas pastiprināšanas kamerā caur TFP2. Bārija metaborāta (BBO) kristāli, PC un QWP apvienojas, veidojot optisko slēdzi, kas periodiski pievada PC augstu spriegumu, lai selektīvi uztvertu sēklas impulsu un izplatītu to uz priekšu un atpakaļ dobumā. Vēlamais impulss svārstās dobumā un tiek efektīvi pastiprināts apļveida izplatīšanās laikā, precīzi pielāgojot kastes saspiešanas periodu.
Vafeles reģenerācijas pastiprinātājam ir laba izejas veiktspēja, un tam būs svarīga loma augstas klases ražošanas jomās, piemēram, ekstremālā ultravioletā litogrāfijā, attosekundes sūkņa avotā, 3C elektronikā un jaunās enerģijas transportlīdzekļos. Vienlaikus paredzams, ka vafeles lāzera tehnoloģija tiks izmantota lielos, īpaši jaudīgos transportlīdzekļos.lāzera ierīces, nodrošinot jaunus eksperimentālus līdzekļus vielas veidošanai un precīzai noteikšanai nanoskalas telpas mērogā un femtosekundes laika mērogā. Ar mērķi apmierināt valsts galvenās vajadzības, projekta komanda turpinās koncentrēties uz lāzertehnoloģiju inovācijām, turpinās izlauzties cauri stratēģiski jaudīgu lāzerkristālu sagatavošanai un efektīvi uzlabos lāzerierīču neatkarīgās pētniecības un attīstības iespējas informācijas, enerģētikas, augstas klases iekārtu un citās jomās.