Yüksək güclü femtosaniyəlazerterahers generasiyası, attosaniyəli impuls generasiyası və optik tezlik tarağı kimi elmi tədqiqat və sənaye sahələrində böyük tətbiq dəyərinə malikdir.Mod kilidli lazerlərƏnənəvi blok gücləndirici mühitlərə əsaslanan matrislər yüksək gücdə termal linza effekti ilə məhdudlaşır və hazırda maksimum çıxış gücü təxminən 20 Vt-dır.
İncə təbəqə lazeri əks etdirmək üçün çoxkeçidli nasos strukturundan istifadə edirnasos işığıYüksək səmərəli nasos udma üçün 100 mikron qalınlığında təbəqə gücləndirici mühitə. Geri soyutma texnologiyası ilə birləşdirilmiş son dərəcə nazik gücləndirici mühit istilik linzası effektinin və qeyri-xətti effektin təsirini xeyli azaldır və daha yüksək güclü femtosaniyə impuls çıxışı əldə edə bilər.
Kerr linza rejimini kilidləmə texnologiyası ilə birləşdirilmiş lövhə osilatorları, femtosaniyə sırasında impuls eni ilə yüksək orta güclü lazer çıxışı əldə etməyin əsas vasitələridir.
ŞƏKİL 1 (a) 72 optik struktur diaqramı və (b) nasos modulunun fiziki diaqramı
Çin Elmlər Akademiyasından olan bir qrup tədqiqatçı, öz-özünə inkişaf etdirilmiş 72 yollu nasos moduluna əsaslanaraq Kerr linza rejimində kilidlənmiş təbəqə lazerini dizayn edib qurdu və Çində ən yüksək orta gücə və tək impuls enerjisinə malik Kerr linza rejimində kilidlənmiş təbəqə lazerini hazırladı.
Kerr linza rejiminin kilidlənməsi prinsipinə və ABCD matrisinin təkrarlanan hesablanmasına əsaslanaraq, tədqiqat qrupu əvvəlcə nazik lövhəli Kerr linza rejiminin kilidlənməsi lazerinin rejim kilidlənməsi nəzəriyyəsini təhlil etdi, rejim kilidlənməsi əməliyyatı və davamlı işləmə zamanı rezonatorda rejim dəyişikliklərini simulyasiya etdi və rejim kilidlənməsindən sonra sərt diafraqmadakı boşluq rejimi radiusunun 7%-dən çox azalacağını təsdiqlədi.
Daha sonra, dizayn prinsipinə əsasən, tədqiqat qrupu, komanda tərəfindən müstəqil şəkildə hazırlanmış 72 tərəfli nasos moduluna (Şəkil 1) əsaslanaraq Kerr linza rejimində kilidlənmiş rezonator (Şəkil 2) dizayn etdi və qurdu və 72 Vt nasos vaxtında orta gücü 11,78 Vt, impuls eni 245 fs və tək impuls enerjisi 0,14μJ olan impulslu lazer çıxışı əldə etdi. Çıxış impulsunun eni və boşluqdaxili rejimin dəyişməsi simulyasiya nəticələri ilə yaxşı uyğun gəlir.
ŞƏKİL 2. Təcrübədə istifadə edilən Kerr linza rejimində kilidlənmiş Yb:YAG lövhə lazerinin rezonans boşluğunun sxematik diaqramı
Lazerin çıxış gücünü artırmaq üçün tədqiqat qrupu fokuslama güzgüsünün əyrilik radiusunu artırdı və Kerr orta qalınlığını və ikinci dərəcəli dispersiyanı dəqiq tənzimlədi. Nasos gücü 94 Vt-a təyin edildikdə, orta çıxış gücü 22,33 Vt-a qədər artırıldı və impuls eni 394 fs, tək impuls enerjisi isə 0,28 μJ oldu.
Çıxış gücünü daha da artırmaq üçün tədqiqat qrupu, hava pozğunluğunun və hava dispersiyasının təsirini azaltmaq üçün rezonatoru aşağı vakuumlu qapalı mühitə yerləşdirərkən, fokuslanmış içbükey güzgü cütünün əyrilik radiusunu daha da artıracaq.
Yayımlanma vaxtı: 15 Avqust 2023