Sıçrayış! Dünyanın ən yüksək gücü 3 mkm orta infraqırmızıfemtosekond lif lazer
Lif lazerOrta infraqırmızı lazer çıxışına nail olmaq üçün ilk addım müvafiq lif matrix materialını seçməkdir. Yaxın infraqırmızı lifli lazerlərdə Kvars Şüşə Matrix, çox aşağı ötürücü zərər, etibarlı mexaniki gücü və əla sabitlik olan ən çox yayılmış lif matrix materialıdır. Ancaq yüksək fonon enerjisi olduğuna görə (1150 sm-1), kvars lifi orta infraqırmızı lazer ötürülməsi üçün istifadə edilə bilməz. Orta infraqırmızı lazerin aşağı itkisinin aşağı olmasına nail olmaq üçün, sulfid şüşə matris və ya flüorid şüşə matris kimi digər lifli matris materiallarını yenidən seçməliyik. Sulfid lifinin ən aşağı fonon enerjisi var (təxminən 350 sm-1) var, ancaq dopinq konsentrasiyasının artırılmadığı problem var, buna görə orta infraqırmızı lazer yaratmaq üçün bir lift kimi istifadə üçün uyğun deyil. Fluoride şüşə substratının sulfid şüşə substratından daha bir qədər yüksək bir telefon enerjisi (550 sm-1) var olsa da, bu da 4 mkm-dən az dalğa uzunluqları olan orta infraqırmızı lazerlər üçün aşağı zərərli ötürücü əldə edə bilər. Daha da əhəmiyyətlisi, flüorid şüşə substratı, orta infraqırmızı lazer nəsli üçün tələb olunan qazancını təmin edə bilən yüksək nadir bir yer ion doping konsentrasiyasına nail ola bilər, məsələn, ER3 + üçün ən yetkin flüorid zblan lifi 10 mol-a qədər bir dopinq konsentrasiyasına nail ola bildi. Buna görə fluoride şüşə matrix, orta infraqırmızı lif lazerləri üçün ən uyğun lif matrix materialıdır.
Bu yaxınlarda, Shenzhen Universitetində professor Ruan Shuangchen və professor Guo Chunyu komandası yüksək güclü bir femtosekond inkişaf etdirdiPulse lif lazer2.8μm rejimi-Kilidli ER: Zblan Fiber Osilator, Tək rejimli ER: ZBLAN Fiber Preamplifier və geniş rejimli sahə ER: Zblan Fiber-in əsas gücləndiricisi.
Tədqiqat qrupumuzun və cüt-optik lifin, aktiv soyutma texnologiyasının və cox soldurma texnologiyasının, 8.112W və bir nəbz eni olan 2.8 mkml-qısamüddətli nəbzi ilə birləşdirilmiş tədqiqat qrupumuzun özünəməxsuslu qısametrajlı nəbzinin və gücləndirici ultra-qısa nəbzinin özünə sıxılma və gücləndirmə nəzəriyyəsinə əsasən 148 fs. Bu tədqiqat qrupu tərəfindən əldə edilən ən yüksək orta gücün beynəlxalq rekordu daha da təzələndi.
Şəkil 1 Quruluş Diaqramı: MOPA quruluşuna əsaslanan Zblan Lif Lazer
Quruluşufemtosekond lazerSistem Şəkil 1-də göstərilir. Tək rejimli cüt örtüklər: 3.1 m uzunluğunda, 3,1 m uzunluğunda, 7 MOL-ı bir doping konsentrasiyası olan preampliferdə olan lifdə, 15 mkm (NA = 0.12) Əsas gücləndiricinin, ikiqat örtüklü böyük rejim sahəsi ER: uzunluğu 4 m olan Zblan lifi, 6 molun bir doping konsentrasiyası olan lift, 30 mkm (NA = 0.12) bir əsas diametri olan lift kimi istifadə edilmişdir. Daha böyük nüvəli diametri, qazanc lifinin qeyri-xətti əmsalının daha aşağı olması və daha böyük nəbz enerjisinin yüksək pik gücünə və nəbzi çıxışına tab gətirə bilər. Qazanc lifinin hər iki ucu ALF3 terminal qapağına əridilir.
Saat: Fevral-19-2024