Բարձր արդյունավետության ուլտրաարագ վաֆլի լազերային տեխնոլոգիա

Բարձր արդյունավետության ուլտրարագ վաֆլիլազերային տեխնոլոգիա
Բարձր հզորությունգերարագ լազերներլայնորեն օգտագործվում են առաջադեմ արտադրության, տեղեկատվության, միկրոէլեկտրոնիկայի, կենսաբժշկության, ազգային պաշտպանության և ռազմական ոլորտներում, և համապատասխան գիտական ​​հետազոտությունները կենսական նշանակություն ունեն ազգային գիտական ​​և տեխնոլոգիական նորարարություններին և բարձրորակ զարգացմանը խթանելու համար: Բարակ շերտլազերային համակարգԲարձր միջին հզորության, մեծ իմպուլսային էներգիայի և ճառագայթի գերազանց որակի առավելություններով, մեծ պահանջարկ ունի ատտվայրկյանական ֆիզիկայում, նյութերի մշակման և գիտական ​​և արդյունաբերական այլ ոլորտներում, և լայնորեն մտահոգված է ամբողջ աշխարհի երկրների կողմից:
Վերջերս Չինաստանում հետազոտական ​​թիմն օգտագործել է ինքնուրույն մշակված վաֆլի մոդուլը և վերականգնողական ուժեղացման տեխնոլոգիան՝ բարձր արդյունավետության (բարձր կայունություն, բարձր հզորություն, բարձր ճառագայթի որակ, բարձր արդյունավետություն) գերարագ վաֆլի հասնելու համար։լազերայինելք. Վերականգնման ուժեղացուցիչի խոռոչի նախագծման և խոռոչում սկավառակի բյուրեղի մակերեսի ջերմաստիճանի և մեխանիկական կայունության վերահսկման միջոցով ձեռք է բերվում մեկ իմպուլսային էներգիայի լազերային ելք >300 μJ, իմպուլսի լայնություն <7 ps, միջին հզորություն >150 Վտ: , և լույսից լույս փոխակերպման ամենաբարձր արդյունավետությունը կարող է հասնել 61%-ի, ինչը նաև մինչ այժմ գրանցված օպտիկական փոխակերպման ամենաբարձր արդյունավետությունն է: Ճառագայթի որակի գործակիցը M2<1,06@150W, 8 ժամ կայունություն RMS<0,33%, այս ձեռքբերումը կարևոր առաջընթաց է բարձր արդյունավետության ուլտրարագ վաֆլի լազերային ոլորտում, որն ավելի շատ հնարավորություններ կտա բարձր հզորության գերարագ լազերային կիրառման համար:

Բարձր կրկնվող հաճախականություն, բարձր հզորության վաֆլի վերականգնման ուժեղացման համակարգ
Վաֆլի լազերային ուժեղացուցիչի կառուցվածքը ներկայացված է Նկար 1-ում: Այն ներառում է մանրաթելերի սերմի աղբյուր, բարակ շերտ լազերային գլուխ և վերականգնող ուժեղացուցիչի խոռոչ: Որպես սերմի աղբյուր օգտագործվել է իտերբիումով ներծծված մանրաթելային օսլիլատոր՝ 15 մՎտ միջին հզորությամբ, 1030 նմ կենտրոնական ալիքի երկարությամբ, 7,1 վրկ զարկերակային լայնությամբ և 30 ՄՀց կրկնության արագությամբ։ Վաֆլի լազերային գլխիկը օգտագործում է ինքնաշեն Yb՝ YAG բյուրեղ՝ 8,8 մմ տրամագծով և 150 մկմ հաստությամբ և 48 հարվածային պոմպային համակարգով: Պոմպի աղբյուրը օգտագործում է զրոյական ֆոնոնային գիծ LD 969 նմ կողպման ալիքի երկարությամբ, ինչը նվազեցնում է քվանտային թերությունը մինչև 5,8%: Սառեցման եզակի կառուցվածքը կարող է արդյունավետորեն սառեցնել վաֆլի բյուրեղը և ապահովել վերականգնման խոռոչի կայունությունը: Վերականգնողական ուժեղացնող խոռոչը բաղկացած է Pockels բջիջներից (PC), բարակ թաղանթային բևեռացնողներից (TFP), քառորդ ալիքային թիթեղներից (QWP) և բարձր կայուն ռեզոնատորից: Մեկուսիչները օգտագործվում են ուժեղացված լույսի կողմից սերմերի աղբյուրի հակառակ վնասը կանխելու համար: Մեկուսիչի կառուցվածքը, որը բաղկացած է TFP1, Rotator և Half-Wave Plates-ից (HWP) օգտագործվում է մուտքային սերմերը և ուժեղացված իմպուլսները մեկուսացնելու համար: Սերմերի իմպուլսը TFP2-ի միջոցով մտնում է վերածնման ուժեղացման խցիկ: Բարիումի մետաբորատի (BBO) բյուրեղները, PC-ն և QWP-ն միավորվում են՝ ձևավորելով օպտիկական անջատիչ, որը պարբերաբար բարձր լարում է կիրառում համակարգչին՝ ընտրողաբար գրավելու սերմերի զարկերակը և տարածելու այն ետ ու առաջ խոռոչում: Ցանկալի իմպուլսը տատանվում է խոռոչում և արդյունավետորեն ուժեղանում է շրջանաձև տարածման ընթացքում՝ մանրակրկիտ կարգավորելով տուփի սեղմման ժամանակահատվածը:
Վաֆլի վերականգնման ուժեղացուցիչը լավ արդյունք է ցույց տալիս և կարևոր դեր կխաղա բարձրակարգ արտադրության ոլորտներում, ինչպիսիք են ծայրահեղ ուլտրամանուշակագույն լիտոգրաֆիան, ատտովայրկյան պոմպի աղբյուրը, 3C էլեկտրոնիկան և նոր էներգիայի մեքենաները: Միևնույն ժամանակ, ակնկալվում է, որ վաֆլի լազերային տեխնոլոգիան կկիրառվի խոշոր գերհզորների համարլազերային սարքեր, ապահովելով նոր փորձարարական միջոց նյութի ձևավորման և նուրբ հայտնաբերման համար նանոմաշտաբի տիեզերական մասշտաբով և ֆեմտովայրկյանական ժամանակային մասշտաբով: Երկրի հիմնական կարիքները սպասարկելու նպատակով ծրագրի թիմը կշարունակի կենտրոնանալ լազերային տեխնոլոգիայի նորարարության վրա, հետագայում ճեղքել ռազմավարական բարձր հզորության լազերային բյուրեղների պատրաստումը և արդյունավետորեն բարելավել լազերային սարքերի անկախ հետազոտության և զարգացման հնարավորությունները: տեղեկատվության, էներգետիկայի, բարձրակարգ սարքավորումների և այլնի ոլորտները: