Yüksək güclü femtosaniyəlazerterahertz generasiyası, attosaniyə impuls generasiyası və optik tezlik tarağı kimi elmi tədqiqat və sənaye sahələrində böyük tətbiq dəyərinə malikdir.Mod kilidli lazerlərənənəvi blok qazanma mediasına əsaslanan yüksək gücdə termal linza effekti ilə məhdudlaşır və hazırda maksimum çıxış gücü təxminən 20 W-dir.
İncə təbəqə lazeri əks etdirmək üçün çox keçidli nasos quruluşundan istifadə edirnasos işığıyüksək səmərəli nasos udma üçün qalınlığı 100 mikron olan təbəqə qazanc mühitinə. Çox nazik qazanc mühiti arxa soyutma texnologiyası ilə birlikdə termal lens effektinin və qeyri-xətti effektin təsirini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və daha yüksək güc femtosaniyə impuls çıxışına nail ola bilər.
Kerr lens rejimi kilidləmə texnologiyası ilə birləşən vafli osilatorlar femtosaniyə sırasında nəbz eni ilə yüksək orta güclü lazer çıxışı əldə etmək üçün əsas vasitədir.
ŞEK. 1 (a) 72 optik quruluş diaqramı və (b) nasos modulunun fiziki diaqramı
Çin Elmlər Akademiyasından olan tədqiqatçılar qrupu, özünün inkişaf etdirdiyi 72 yollu nasos modulu əsasında Kerr linza rejimi ilə kilidlənmiş təbəqə lazerini dizayn etdi və qurdu və ən yüksək orta gücə və tək bir Kerr lens rejimi ilə kilidlənmiş təbəqə lazerini inkişaf etdirdi. Çində nəbz enerjisi.
Kerr lens rejiminin kilidlənməsi prinsipinə və ABCD matrisinin iterativ hesablanmasına əsaslanaraq, tədqiqat qrupu əvvəlcə nazik lövhə Kerr linzasının rejim kilidləmə lazerinin rejim kilidləmə nəzəriyyəsini təhlil etdi, rejim kilidləmə əməliyyatı zamanı rezonatorda rejim dəyişikliklərini simulyasiya etdi. və davamlı əməliyyat və rejim kilidləndikdən sonra sərt diafraqmada boşluq rejimi radiusunun 7%-dən çox azalacağını təsdiqlədi.
Sonradan, dizayn prinsipini rəhbər tutaraq, tədqiqat qrupu komanda tərəfindən müstəqil olaraq hazırlanmış 72 yollu nasos modulu (FIG.1) əsasında Kerr linza rejimi ilə kilidlənmiş rezonatoru (şək. 2) layihələndirdi və qurdu və impulslu lazer əldə etdi. orta gücü 11,78 Vt, nəbz eni 245 fs və 72 Vt nasos vaxtında 0,14 μJ tək nəbz enerjisi ilə çıxış. Çıxış impulsunun eni və boşluqdaxili rejimin dəyişməsi simulyasiya nəticələri ilə yaxşı uyğunlaşır.
ŞEK. 2 Təcrübədə istifadə olunan Kerr linza rejimində kilidlənmiş Yb:YAG vafli lazerinin rezonans boşluğunun sxematik diaqramı
Lazerin çıxış gücünü yaxşılaşdırmaq üçün tədqiqat qrupu fokuslanma güzgüsünün əyrilik radiusunu artırdı və Kerr orta qalınlığını və ikinci dərəcəli dispersiyanı dəqiq tənzimlədi. Nasosun gücü 94 Vt-a təyin edildikdə, orta çıxış gücü 22,33 Vt-a qədər artırıldı və nəbzin eni 394 fs və tək nəbz enerjisi 0,28 μJ idi.
Çıxış gücünü daha da artırmaq üçün tədqiqat qrupu, havanın pozulmasının və hava dispersiyasının təsirini azaltmaq üçün rezonatoru aşağı vakuumlu qapalı mühitə yerləşdirərkən, fokuslanmış konkav güzgü cütünün əyrilik radiusunu daha da artıracaq.
Göndərmə vaxtı: 15 avqust 2023-cü il