Nagy teljesítményű femtosekundumlézerKiváló alkalmazási értéke van a tudományos kutatásban és az ipari területeken, mint például a Terahertz Generation, az attosecond impulzusgenerálás és az optikai frekvenciafésű.Mod zárolt lézerekA hagyományos blokk-nyerési közegek alapján a nagy teljesítményű termikus lencsehatás korlátozza, és jelenleg a maximális kimeneti teljesítmény körülbelül 20 W.
A vékony lapú lézer többszivattyú szivattyú szerkezetét használja a tükrözés tükrözéséreszivattyú fényA lemezre szereljenek közepes táptalaj 100 mikron vastagsággal a nagy hatékonyságú szivattyú felszívódásához. A rendkívül vékony erősítő táptalaj és a hátsó hűtési technológia kombinálva nagymértékben csökkenti a termikus lencse és a nemlineáris hatás hatását, és nagyobb teljesítményű femtosekundumos impulzus kimenetet érhet el.
Az ostya oszcillátorok és a Kerr Lens üzemmód-zárolási technológia kombinálva a fő eszköz a magas átlagos teljesítményű lézerkibocsátás eléréséhez impulzusszélességgel femtosekundumban.
FÜGE. 1 (a) 72 Optikai szerkezeti diagram és (b) a szivattyú modul fizikai diagramja
A Kínai Tudományos Akadémia kutatócsoportja egy Kerr lencsével lecsendesített lapos lézert tervezett és épített, az önfejlesztett 72-es szivattyú modul alapján, és kifejlesztett egy Kerr Lens üzemmódban lezárt lapos lézert, amelynek a legmagasabb az átlagos teljesítménye és az egyetlen impulzus energiája Kínában.
A Kerr lens üzemmód-zárolásának és az ABCD mátrix iteratív kiszámításának alapelve alapján a kutatócsoport először elemezte a vékony lemez Kerr-lens üzemmód-záró lézer üzemmód-zárolását, és szimulálta a rezonátor módosításait az üzemmód-zárolás során, és a folyamatos működést megerõsítette, hogy a kanyargós üzemmódot a kemény memlősöknél több mint 7% -kal csökkentik.
Ezt követően, a tervezési elv alapján, a kutatócsoport Kerr lencse üzemmódú rezonátort (2. ábra) tervezett és épített, a 72-irányú szivattyú modul alapján (1. ábra), amelyet a csapat függetlenül fejlesztett ki, és impulzusos lézerkimenetet kapott, átlagos 11,78W-os, impulzus szélessége 245 fs, és egyetlen impulzusos energiát kapott 72 W pumping idővel. A kimeneti impulzus szélessége és az intrakavitációs mód variációja jó egyezést mutat a szimulációs eredményekkel.
FÜGE. 2 A KERR lencse módosított YB: YAG-ostya lézerének rezonáns üregének vázlatos diagramja, amelyet a kísérletben használtak
A lézer kimeneti teljesítményének javítása érdekében a kutatócsoport növelte a fókuszáló tükör görbületi sugarait, és finomította a Kerr közepes vastagságát és a másodrendű diszperziót. Amikor a szivattyú teljesítményét 94 W -ra állítottuk, az átlagos kimeneti teljesítményt 22,33 W -ra, az impulzus szélessége pedig 394 fs, az egyetlen impulzus energia 0,28 μJ volt.
A kimeneti teljesítmény további növelése érdekében a kutatócsoport tovább növeli a koncentrált konkáv tükörpár görbületi sugarait, miközben a rezonátort alacsony vákuum zárt környezetbe helyezi, hogy csökkentse a légzavarok és a levegő diszperziójának hatását.
A postai idő: augusztus-15-2023