Ռեժիմով կողպված թերթիկ լազեր, էներգիայի բարձր էներգիայի գերարագ լազեր

Բարձր հզորության ֆեմտովայրկյանլազերայինունի մեծ կիրառական արժեք գիտական ​​հետազոտությունների և արդյունաբերական ոլորտներում, ինչպիսիք են տերահերցի արտադրությունը, ատտվայրկյանական իմպուլսների ստեղծումը և օպտիկական հաճախականության սանրը:Mod-locked լազերներԱվանդական բլոկ ձեռքբերման միջավայրերի վրա հիմնված սահմանափակվում են ջերմային ոսպնյակի էֆեկտով բարձր հզորությամբ, և ներկայումս առավելագույն ելքային հզորությունը մոտ 20 Վտ է:

Նիհար թիթեղային լազերը օգտագործում է բազմակողմ պոմպի կառուցվածքը արտացոլելու համարպոմպի լույս100 մկմ հաստությամբ թիթեղների ստացման միջավայրին՝ բարձր արդյունավետությամբ պոմպի կլանման համար: Չափազանց բարակ ստացման միջավայրը, որը զուգորդվում է հետհովացման տեխնոլոգիայի հետ, զգալիորեն նվազեցնում է ոսպնյակի ջերմային էֆեկտի և ոչ գծային էֆեկտի ազդեցությունը և կարող է հասնել ավելի բարձր հզորության ֆեմտովայրկյանական իմպուլսային ելքի:
Վաֆլի տատանվողները՝ զուգակցված Kerr ոսպնյակի ռեժիմի փակման տեխնոլոգիայի հետ, հիմնական միջոցն են բարձր միջին հզորության լազերային ելք ստանալու համար՝ զարկերակային լայնությամբ ֆեմտովայրկյան կարգով:

ՆԿԱՐ. 1 (ա) 72 օպտիկական կառուցվածքի դիագրամ և (բ) պոմպի մոդուլի ֆիզիկական դիագրամ

Չինաստանի Գիտությունների ակադեմիայի հետազոտողների թիմը նախագծել և կառուցել է Kerr ոսպնյակի ռեժիմով կողպված թերթիկ լազեր՝ հիմնված 72-ուղիով ինքնուրույն մշակված պոմպի մոդուլի վրա, և մշակել է Kerr ոսպնյակի ռեժիմով կողպված թերթիկի լազեր՝ ամենաբարձր միջին հզորությամբ և մեկ: զարկերակային էներգիա Չինաստանում.
Հիմնվելով Kerr ոսպնյակի ռեժիմի կողպման սկզբունքի և ABCD մատրիցայի կրկնվող հաշվարկի վրա՝ հետազոտական ​​թիմը նախ վերլուծել է Kerr ոսպնյակի ռեժիմի կողպման լազերի բարակ թիթեղով արգելափակման տեսությունը՝ մոդելավորելով ռեժիմի փոփոխությունները ռեզոնատորում ռեժիմի կողպման ժամանակ: և շարունակական աշխատանք, և հաստատեց, որ կոշտ դիֆրագմայի խոռոչի ռեժիմի շառավիղը կկրճատվի ավելի քան 7%-ով ռեժիմի կողպումից հետո:

Հետագայում, առաջնորդվելով նախագծման սկզբունքով, հետազոտական ​​թիմը նախագծեց և կառուցեց Kerr ոսպնյակի ռեժիմով կողպված ռեզոնատոր (Նկար 2)՝ հիմնված 72-ուղի պոմպի մոդուլի (ՆԿ.1) վրա, որն ինքնուրույն մշակվել էր թիմի կողմից, և ստացավ իմպուլսային լազեր։ ելքը 11,78 Վտ միջին հզորությամբ, զարկերակային լայնությունը 245 fs և մեկ իմպուլսի էներգիա 0,14 μJ 72 Վտ պոմպային ժամանակում։ Ելքային իմպուլսի լայնությունը և ներխոռոչի ռեժիմի տատանումները լավ համընկնում են սիմուլյացիայի արդյունքների հետ:

ՆԿԱՐ. 2 Փորձի մեջ օգտագործված Kerr ոսպնյակի ռեժիմով կողպված Yb:YAG վաֆեր լազերի ռեզոնանսային խոռոչի սխեմատիկ դիագրամ

Լազերի ելքային հզորությունը բարելավելու համար հետազոտական ​​թիմը մեծացրել է կենտրոնացող հայելու կորության շառավիղը և ճշգրտել Kerr միջին հաստությունը և երկրորդ կարգի ցրումը: Երբ պոմպի հզորությունը սահմանվեց 94 Վտ, միջին ելքային հզորությունը բարձրացվեց մինչև 22,33 Վտ, իսկ իմպուլսի լայնությունը՝ 394 ֆվ, իսկ մեկ իմպուլսի էներգիան՝ 0,28 մՋ։

Ելքային հզորությունը հետագայում ավելացնելու համար հետազոտական ​​թիմը հետագայում կավելացնի կենտրոնացված գոգավոր հայելի զույգի կորության շառավիղը՝ միաժամանակ տեղադրելով ռեզոնատորը ցածր վակուումային փակ միջավայրում՝ նվազեցնելով օդի խանգարման և օդի ցրման ազդեցությունը: