Nagyteljesítményű ultragyors ostya lézertechnika

Nagyteljesítményű ultragyors ostyalézeres technológia
Nagy teljesítményűultragyors lézerekszéles körben használják a fejlett gyártásban, az információkban, a mikroelektronikában, az orvosbiológiai, a nemzetvédelmi és a katonai területeken, és a releváns tudományos kutatások elengedhetetlenek a nemzeti tudományos és technológiai innováció, valamint a magas színvonalú fejlesztés előmozdításához. HüvelylézerrendszerA magas átlagos energiájának előnyeivel, a nagy impulzusos energiával és a kiváló sugárminőséggel nagy igényt mutat az attosekundás fizikában, az anyagfeldolgozásban és más tudományos és ipari területeken, és a világ minden tájáról széles körben foglalkozik.
A közelmúltban egy kínai kutatócsoport az önfejlesztésű ostya modult és a regenerációs amplifikációs technológiát alkalmazta a nagy teljesítmény (nagy stabilitás, nagy teljesítmény, nagyméretű, nagy hatékonyságú) ultragyors ostya elérésére.lézerkimenet. A regenerációs erősítő üregének megtervezésével, valamint a tárcsa kristály felületi hőmérsékletének és mechanikai stabilitásának szabályozásával az üregben, az egy impulzus energia> 300 μJ lézer kimenete, az impulzus szélessége <7 ps, az átlagos teljesítmény> 150 W elérhetők, és a legmagasabb fény-könnyű konverziós hatékonyság elérheti a 61%-ot, ami szintén a kiemelkedő optikai átalakulási hatékonyság. Az M2 <1,06@150W, 8H stabilitási RMS <0,33%stabilitási tényező, ez az eredmény fontos előrelépést jelent a nagy teljesítményű ultragyors ostyer lézerben, amely további lehetőségeket kínál a nagy teljesítményű ultragyors lézer alkalmazásokhoz.

Nagy ismétlési frekvencia, nagy teljesítményű ostya regenerációs amplifikációs rendszer
Az ostya lézer erősítő szerkezetét az 1. ábra mutatja. Ez magában foglalja a szálas magforrást, egy vékony szelet lézerfejet és egy regeneráló erősítő üregét. Egy Ytterbium-adalékolt szálas oszcillátort, átlagos 15 mW teljesítményű, egy központi hullámhossz, 1030 nm, az impulzusszélesség 7,1 ps és a 30 MHz ismétlési sebességet használtuk. A Wafer Laser Head házi készítésű YB: YAG kristályt használ, amelynek átmérője 8,8 mm, vastagsága 150 um és 48-stroke szivattyúrendszer. A szivattyúforrás nulla fonon LD-t használ, 969 nm-es zárhosszúsággal, amely a kvantumhiányt 5,8%-ra csökkenti. Az egyedi hűtési szerkezet hatékonyan lehűti az ostya kristályt és biztosítja a regenerációs üreg stabilitását. A regeneratív amplifikáló üreg zsebek sejtekből (PC), vékony film polarizátorokból (TFP), negyedhullámú lemezekből (QWP) és nagy stabilitású rezonátorból áll. Az izolátorokat arra használják, hogy megakadályozzák az amplifikált fénynek a vetőmagforrás fordított károsodását. A bemeneti magok és az amplifikált impulzusok izolálására TFP1, rotátor és félhullámú lemezekből (HWP) tartalmazó izolátor szerkezetet használnak. A vetőmag impulzus a TFP2 -en keresztül lép be a regenerációs amplifikációs kamrába. A bárium metaborát (BBO) kristályok, a PC és a QWP kombináció egy optikai kapcsolót képez, amely periodikusan nagy feszültséget alkalmaz a PC -re, hogy szelektíven rögzítse a vetőmag -impulzust, és előre -hátra terjedjen az üregben. A kívánt impulzus oszcillál az üregben, és hatékonyan amplifikálódik az oda -vissza terjedés során a doboz tömörítési periódusának finom beállításával.
Az ostya regenerációs erősítője jó kimeneti teljesítményt mutat, és fontos szerepet játszik a csúcskategóriás gyártási mezőkben, mint például az extrém ultraibolya litográfia, az attosecond szivattyú forrás, a 3C elektronika és az új energia járművek. Ugyanakkor várhatóan a Wfer Laser technológiát alkalmazzák a nagy szuperhatókralézeres eszközök, új kísérleti eszközök biztosítása az anyag kialakulásához és finom kimutatásához a nanoméretű tér skálán és a femtosekundumos idő skálán. Az ország legfontosabb igényeinek kielégítése céljából a projektcsoport továbbra is a lézertechnikai innovációra összpontosít, a stratégiai nagyteljesítményű lézerkristályok előkészítésére, valamint a lézeres eszközök független kutatási és fejlesztési képességének hatékony javítására összpontosít az információ, az energia, a csúcskategóriás felszerelések stb.