Potentzia handiko femtosegundoalaserraaplikazio-balio handia du ikerketa zientifikoetan eta industria-esparruetan, hala nola terahertz-en sorkuntzan, atosegundoko pultsuen sorreran eta maiztasun optikoko orrazian.Mod-blokeatutako laserrakbloke-irabaziaren euskarri tradizionaletan oinarritutako lente termikoen efektuaren arabera mugatuta daude potentzia handian, eta gaur egun irteerako potentzia maximoa 20 W ingurukoa da.
Xafla meheko laserrak pasabide anitzeko ponparen egitura erabiltzen du islatzekoponpa argiaxaflari irabazi ertaina 100 mikrako lodiera duen eraginkortasun handiko ponpa xurgatzeko.Irabazi oso meheak backcooling teknologiarekin konbinatuta lente termikoen efektuaren eta efektu ez-linealaren eragina asko murrizten du, eta potentzia handiagoko femtosegundoko pultsu irteera lor dezake.
Kerr lentearen blokeo-moduaren teknologiarekin konbinatutako wafer osziladoreak batez besteko potentzia handiko laser irteera lortzeko bitarteko nagusiak dira pultsu-zabalera femtosegundoko ordenan.
IRUDIA.1 (a) 72 egitura optikoko diagrama eta (b) ponpa-moduluaren diagrama fisikoa
Txinako Zientzien Akademiako ikertzaile talde batek Kerr lentearen moduko xafla laser bat diseinatu eta eraiki zuen, norberak garatutako 72 bideko ponpa-moduluan oinarrituta, eta Kerr lentearen moduko xafla laser bat garatu zuen, batez besteko potentzia handienarekin eta bakarrean. pultsu-energia Txinan.
Kerr lentearen blokeo-moduaren printzipioan eta ABCD matrizearen kalkulu iteratiboan oinarrituta, ikerketa-taldeak lehenengo plaka meheko Kerr-en lentearen blokeo-moduaren laserren modu-blokeoaren teoria aztertu zuen, erresonagailuaren modu-aldaketak simulatu zituen modu-blokeatzeko eragiketa bitartean. eta etengabeko funtzionamendua, eta diafragma gogorrean barrunbe-moduaren erradioa % 7 baino gehiago murriztuko dela baieztatu du modu blokeatu ondoren.
Ondoren, diseinu-printzipioak gidatuta, ikerketa-taldeak Kerr-en lente moduko erresonagailu bat diseinatu eta eraiki zuen (2. IRUDIA) 72 bideko ponpa-moduluan (1. IRUDIA) taldeak independenteki garatutako 72 bideko ponpa-moduluan oinarrituta, eta pultsatuko laser bat lortu zuen. irteera 11,78 W-ko batez besteko potentzia, 245 fs-ko pultsu-zabalera eta 0,14μJ-ko pultsu-energia bakarreko 72 W-ko ponpaketa-denboran.Irteerako pultsuaren zabalera eta barrunbe barruko moduaren aldakuntza bat datoz simulazioko emaitzekin.
IRUDIA.2 Esperimentuan erabilitako Kerr lentearen modu blokeatuta dagoen Yb:YAG oblea-laseraren erresonantzia-barrunbearen diagrama eskematikoa.
Laserraren irteera-potentzia hobetzeko, ikerketa-taldeak fokatze-ispiluaren kurbadura-erradioa handitu zuen, eta Kerr lodiera ertaina eta bigarren mailako sakabanaketa fintu zituen.Ponparen potentzia 94 W-ean ezarri zenean, irteerako batez besteko potentzia 22,33 W-ra igo zen, eta pultsu-zabalera 394 fs-koa zen eta pultsu bakarreko energia 0,28 μJ-koa zen.
Irteerako potentzia gehiago handitzeko, ikerketa-taldeak are gehiago areagotuko du fokatutako ispilu ahur-bikotearen kurbadura-erradioa, erresonadorea hutsune baxuko ingurune itxi batean jartzen duen bitartean, airearen asalduraren eta airearen sakabanaketaren eragina murrizteko.
Argitalpenaren ordua: 2023-abuztuaren 15a