Высокаэфектыўная звышхуткая лазерная тэхналогія пласцінак

Высокапрадукцыйная звышхуткая пласціналазерныя тэхналогіі
Высокая магутнасцьзвышхуткія лазерышырока выкарыстоўваюцца ў перадавой вытворчасці, інфармацыі, мікраэлектроніцы, біямедыцыне, нацыянальнай абароне і ваеннай сферы, і адпаведныя навуковыя даследаванні з'яўляюцца жыццёва важнымі для прасоўвання нацыянальных навукова-тэхнічных інавацый і высакаякаснага развіцця. Тонкарэзанылазерная сістэмаз яго перавагамі высокай сярэдняй магутнасці, вялікай энергіі імпульсу і выдатнай якасці прамяня карыстаецца вялікім попытам у атасекунднай фізіцы, апрацоўцы матэрыялаў і іншых навуковых і прамысловых галінах, і быў шырока занепакоены краінамі ва ўсім свеце.
Нядаўна даследчая група ў Кітаі выкарыстала модуль пласціны ўласнай распрацоўкі і тэхналогію рэгенератыўнага ўзмацнення для дасягнення высокапрадукцыйнай (высокая стабільнасць, высокая магутнасць, высокая якасць прамяня, высокая эфектыўнасць) звышхуткай пласцінылазервыхад. Дзякуючы канструкцыі паражніны рэгенерацыйнага ўзмацняльніка і кантролю тэмпературы паверхні і механічнай стабільнасці крышталя дыска ў рэзонаце дасягаецца выхад лазера з энергіяй аднаго імпульсу >300 мкДж, працягласцю імпульсу <7 пс, сярэдняй магутнасцю >150 Вт. , а самая высокая эфектыўнасць пераўтварэння святла ў святло можа дасягаць 61%, што таксама з'яўляецца самай высокай эфектыўнасцю аптычнага пераўтварэння, зарэгістраванай да гэтага часу. Каэфіцыент якасці прамяня M2<1,06@150W, 8-гадзінная стабільнасць RMS<0,33%, гэта дасягненне азначае важны прагрэс у галіне высокапрадукцыйнага звышхуткага вафельнага лазера, які дасць больш магчымасцей для прымянення высокамагутнага звышхуткага лазера.

Высокая частата паўтарэння, сістэма ўзмацнення рэгенерацыі пласцін высокай магутнасці
Структура пласціністага лазернага ўзмацняльніка паказана на малюнку 1. Ён уключае крыніцу валакна, лазерную галоўку з тонкім лустачкам і рэгенератыўную паражніну ўзмацняльніка. У якасці пачатковай крыніцы выкарыстоўваўся валаконны асцылятар, легаваны ітэрбіем, з сярэдняй магутнасцю 15 мВт, цэнтральнай даўжынёй хвалі 1030 нм, працягласцю імпульсу 7,1 пс і частатой паўтарэння 30 МГц. Пласціністая лазерная галоўка выкарыстоўвае самаробны крышталь Yb: YAG дыяметрам 8,8 мм і таўшчынёй 150 мкм і 48-тактную сістэму накачкі. Крыніца накачкі выкарыстоўвае бесфононную лінію LD з фіксаванай даўжынёй хвалі 969 нм, што зніжае квантавы дэфект да 5,8%. Унікальная структура астуджэння можа эфектыўна астуджаць крышталь пласціны і забяспечваць стабільнасць рэгенерацыйнай паражніны. Рэгенератыўная ўзмацняльная паражніна складаецца з ячэек Покельса (PC), тонкаплёнкавых палярызатараў (TFP), чвэрцьхвалевых пласцін (QWP) і высокастабільнага рэзанатара. Ізалятары выкарыстоўваюцца, каб прадухіліць зваротнае пашкоджанне крыніцы насення узмоцненым святлом. Структура ізалятара, якая складаецца з TFP1, ротатара і паўхвалевых пласцін (HWP), выкарыстоўваецца для ізаляцыі ўваходных зародкаў і ўзмоцненых імпульсаў. Зародкавы імпульс паступае ў камеру ўзмацнення рэгенерацыі праз TFP2. Крышталі метабарату барыю (BBO), PC і QWP аб'ядноўваюцца, каб утварыць аптычны перамыкач, які перыядычна падае высокае напружанне на PC для выбарачнага ўлоўлівання затравочнага імпульсу і распаўсюджвання яго наперад і назад у паражніны. Патрэбны імпульс вагаецца ў паражніны і эфектыўна ўзмацняецца падчас распаўсюджвання туды-назад шляхам дакладнай рэгулявання перыяду сціску скрынкі.
Узмацняльнік рэгенерацыі пласцін дэманструе добрую выходную прадукцыйнасць і будзе адыгрываць важную ролю ў высакакласных галінах вытворчасці, такіх як ультрафіялетавая літаграфія, крыніца атасекунднай накачкі, электроніка 3C і аўтамабілі з новай энергіяй. У той жа час тэхналогія вафельнага лазера мяркуецца прымяніць да вялікіх звышмагутныхлазерныя прылады, забяспечваючы новыя эксперыментальныя сродкі для фарміравання і дакладнага выяўлення матэрыі ў нанамаштабным маштабе прасторы і фемтасекундным маштабе часу. З мэтай абслугоўвання асноўных патрэб краіны каманда праекта будзе працягваць засяроджвацца на інавацыйных лазерных тэхналогіях, далейшым прарыве ў падрыхтоўцы стратэгічных высокамагутных лазерных крышталяў і эфектыўным паляпшэнні незалежных даследаванняў і распрацовак лазерных прылад у сферы інфармацыі, энергетыкі, высокага класа абсталявання і гэтак далей.