Высокапрадукцыйная звышхуткая пласціналазерная тэхналогія
Высокая магутнасцьзвышхуткія лазерышырока выкарыстоўваюцца ў перадавой вытворчасці, інфармацыі, мікраэлектроніцы, біямедыцыне, нацыянальнай абароне і ваеннай галінах, і адпаведныя навуковыя даследаванні маюць жыццёва важнае значэнне для садзейнічання нацыянальным навукова-тэхналагічным інавацыям і высакаякаснаму развіццю. Тонказрэзныялазерная сістэмаДзякуючы сваім перавагам высокай сярэдняй магутнасці, вялікай энергіі імпульсу і выдатнай якасці прамяня, ён карыстаецца вялікім попытам у атасекунднай фізіцы, апрацоўцы матэрыялаў і іншых навуковых і прамысловых галінах і выклікаў шырокую заклапочанасць у краінах па ўсім свеце.
Нядаўна даследчая група ў Кітаі выкарыстала ўласны распрацаваны модуль пласціны і тэхналогію рэгенератыўнага ўзмацнення для дасягнення высокай прадукцыйнасці (высокая стабільнасць, высокая магутнасць, высокая якасць прамяня, высокая эфектыўнасць) звышхуткай пласціны.лазервыхад. Дзякуючы канструкцыі рэзанатара рэгенерацыйнага ўзмацняльніка і кантролю тэмпературы паверхні і механічнай стабільнасці дыскавага крышталя ў рэзанатары, дасягаецца выхадная магутнасць лазера з энергіяй аднаго імпульсу >300 мкДж, працягласцю імпульсу <7 пс, сярэдняй магутнасцю >150 Вт, а найвышэйшая эфектыўнасць пераўтварэння святло ў святло можа дасягаць 61%, што таксама з'яўляецца найвышэйшай эфектыўнасцю аптычнага пераўтварэння, зарэгістраванай да гэтага часу. Каэфіцыент якасці прамяня M2 <1,06 пры 150 Вт, стабільнасць на працягу 8 гадзін RMS <0,33% - гэта дасягненне азначае важны прагрэс у галіне высокапрадукцыйных звышхуткіх пласцінных лазераў, які адкрые больш магчымасцей для прымянення магутных звышхуткіх лазераў.
Высокая частата паўтарэння, магутная сістэма ўзмацнення рэгенерацыі пласцін
Структура ўзмацняльніка пласціннага лазера паказана на малюнку 1. Яна ўключае ў сябе крыніцу валаконнага выпраменьвання, галоўку тонкага зрэзанага лазера і рэзанатар рэгенератыўнага ўзмацняльніка. У якасці крыніцы пачатковага выпраменьвання выкарыстоўваўся валаконны генератар, легаваны ітэрбіем, са сярэдняй магутнасцю 15 мВт, цэнтральнай даўжынёй хвалі 1030 нм, шырынёй імпульсу 7,1 пс і частатой паўтарэння 30 МГц. Галоўка пласціннага лазера выкарыстоўвае самаробны крышталь Yb:YAG дыяметрам 8,8 мм і таўшчынёй 150 мкм, а таксама 48-тактную сістэму накачкі. Крыніца накачкі выкарыстоўвае лінейны ЛД з нулявым фононам і даўжынёй хвалі блакіроўкі 969 нм, што памяншае квантавы дэфект да 5,8%. Унікальная структура астуджэння дазваляе эфектыўна астуджаць крышталь пласціны і забяспечваць стабільнасць рэзанатара рэгенерацыі. Рэгенератыўны ўзмацняльны рэзанатар складаецца з ячэек Поккельса (PC), тонкаплёнкавых палярызатараў (TFP), чвэрцьхвалевых пласцін (QWP) і высокастабільнага рэзанатара. Ізалятары выкарыстоўваюцца для прадухілення зваротнага пашкоджання крыніцы пачатковага сігналу ўзмоцненым святлом. Для ізаляцыі ўваходных пачатковых імпульсаў і ўзмоцненых імпульсаў выкарыстоўваецца ізаляцыйная структура, якая складаецца з TFP1, рататара і паўхвалевых пласцін (HWP). Пачатковы імпульс паступае ў камеру рэгенерацыйнага ўзмацнення праз TFP2. Крышталі метабарату барыю (BBO), PC і QWP аб'ядноўваюцца, утвараючы аптычны перамыкач, які перыядычна падае высокае напружанне на PC для выбарачнага захопу пачатковага імпульсу і распаўсюджвання яго туды-сюды ў рэзанатары. Патрэбны імпульс вагаецца ў рэзанатары і эфектыўна ўзмацняецца падчас распаўсюджвання па ўсім дыяпазоне шляхам дакладнай рэгулявання перыяду сціскання скрынкі.
Узмацняльнік рэгенерацыі пласцін дэманструе добрыя выходныя характарыстыкі і будзе адыгрываць важную ролю ў такіх галінах высокатэхналагічнай вытворчасці, як экстрэмальная ультрафіялетавая літаграфія, атасекундная крыніца накачкі, 3C-электроніка і транспартныя сродкі на новых энергіях. У той жа час чакаецца, што тэхналогія лазера на пласцінах будзе прымяняцца ў буйных звышмагутных...лазерныя прылады, што забяспечвае новыя эксперыментальныя сродкі для фарміравання і дакладнага выяўлення матэрыі ў нанамаштабе касмічнай прасторы і фемтасекунднай шкале часу. З мэтай задавальнення асноўных патрэб краіны каманда праекта будзе працягваць засяроджвацца на інавацыях у галіне лазерных тэхналогій, далейшага прарыву ў падрыхтоўцы стратэгічных магутных лазерных крышталяў і эфектыўнага паляпшэння незалежных магчымасцей даследаванняў і распрацовак лазерных прылад у галіне інфармацыі, энергетыкі, высокакласнага абсталявання і гэтак далей.
Час публікацыі: 28 мая 2024 г.