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-շահույթի վրա հիմնված կրիչները սահմանափակված են ջերմային ոսպնյակի ազդեցությամբ բարձր հզորության դեպքում, և ներկայումս առավելագույն ելքային հզորությունը կազմում է մոտ 20 Վտ:
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: իմպուլսային 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:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 15-2023