Aurrerapena! Munduko potentziarik handiena 3 μm infragorriaren erdialdeanfemtosegundoko zuntz laserra
Zuntz laserrainfragorri erdiko laser irteera lortzeko, lehen urratsa zuntz matrize-material egokia hautatzea da. Infragorri hurbileko zuntz laserretan, kuartzozko beira-matrizea transmisio-galera oso baxua, sendotasun mekaniko fidagarria eta egonkortasun bikaina dituen zuntz-matrize-material ohikoena da. Hala ere, fonoi-energia handia denez (1150 cm-1), kuartzo-zuntza ezin da erabili infragorri erdiko laser bidezko transmisiorako. Infragorriaren erdialdeko laserren galera baxuko transmisioa lortzeko, fonoi-energia txikiagoa duten zuntz-matrize-materialak berriro hautatu behar ditugu, hala nola sulfurozko beira-matrizea edo fluorurozko beira-matrizea. Sulfuro-zuntzak du fonoi-energiarik txikiena (350 cm-1 inguru), baina arazoa du dopin-kontzentrazioa ezin dela handitu, beraz, ez da egokia infragorri erdiko laserra sortzeko irabazi-zuntz gisa erabiltzeko. Fluorurozko beirazko substratuak sulfurozko beirazko substratuak baino apur bat energia fonoi handiagoa (550 cm-1) badu ere, galera baxuko transmisioa lor dezake 4 μm baino gutxiagoko uhin-luzera duten infragorri erdiko laserretarako. Are garrantzitsuagoa dena, fluorurozko beira-substratuak lur arraroen ioi-doping-kontzentrazio altua lor dezake, infragorri erdiko laserra sortzeko behar den irabazia eman dezakeena, adibidez, Er3+-rako ZBLAN zuntz helduena den dopin-kontzentrazioa lortzeko gai izan da. 10 mol arte. Hori dela eta, fluorurozko beira-matrizea zuntz-matrizearen material egokiena da infragorri erdiko zuntz-laseretarako.
Duela gutxi, Shenzhen Unibertsitateko Ruan Shuangchen eta Guo Chunyu irakaslearen taldeak potentzia handiko femtosegundo bat garatu du.pultsu-zuntz laserra2,8μm modu-blokeatutako Er:ZBLAN zuntz osziladorez, modu bakarreko Er:ZBLAN zuntz-aurreanplifikagailuz eta modu handiko eremuko Er:ZBLAN zuntz-anplifikagailu nagusiz osatua.
Gure ikerketa-taldearen polarizazio-egoeraren eta zenbakizko simulazio-lanaren bidez kontrolatutako infragorri ertaineko pultsu ultralaburraren autokonpresioaren eta anplifikazioaren teorian oinarrituta, modu handiko zuntz optikoaren ezabaketa ez-lineala eta modua kontrolatzeko metodoekin, hozte aktiboaren teknologia eta anplifikazioarekin konbinatuta. mutur bikoitzeko ponparen egitura, sistemak 2,8 μm-ko pultsu ultralaburra lortzen du 8,12 W-ko batez besteko potentziarekin eta pultsu-zabalera batekin. 148 fs. Ikerketa talde honek lortutako batez besteko potentziarik handienaren nazioarteko errekorra gehiago berritu zen.
1. irudia Er:ZBLAN zuntz-laseraren egitura-diagrama, MOPA egituran oinarrituta
ren egiturafemtosegundoko laserrasistema 1. irudian ageri da. 3,1 m-ko luzera duen Er:ZBLAN zuntz bikoitzeko modu bakarreko gain-zuntz gisa erabili zen aurreanplifikagailuan % 7 mol.-ko doping-kontzentrazioarekin eta 15 μm-ko nukleoaren diametroarekin (NA = 0,12). Anplifikadore nagusian, 4 m-ko luzera duen Er:ZBLAN zuntz bikoitzeko estaldura handiko eremua erabili da irabazi-zuntz gisa %6 mol.-ko dopin-kontzentrazioa eta 30 μm-ko nukleoaren diametroa (NA = 0,12). Nukleoaren diametro handiagoak irabazteko zuntzak koefiziente ez-lineal txikiagoa izan dezake eta gailur potentzia handiagoa eta pultsu-energia handiagoaren pultsu-irteera jasan ditzake. Irabazi-zuntzaren bi muturrak AlF3 terminaleko kaparekin fusionatzen dira.
Argitalpenaren ordua: 2024-02-19