ሞድ-የተቆለፈ ሉህ ሌዘር፣ ሃይል ከፍተኛ ኢነርጂ አልትራፋስት ሌዘር

ከፍተኛ ኃይል femtosecondሌዘርበሳይንሳዊ ምርምር እና በኢንዱስትሪ መስኮች እንደ ቴራሄርትዝ ትውልድ ፣ attosecond pulse gene እና opticalfrequency comb.ሞድ-የተቆለፈ ሌዘርበባህላዊ የብሎክ-ጌይን ሚዲያ በከፍተኛ ኃይል በሙቀት ሌንሲንግ ተጽእኖ የተገደበ ሲሆን በአሁኑ ጊዜ ከፍተኛው የውጤት ኃይል 20 ዋ ነው።

ቀጭን ሉህ ሌዘር ባለብዙ ማለፊያ ፓምፕ መዋቅርን ለማንፀባረቅ ይጠቀማልየፓምፕ መብራትከፍተኛ ብቃት ፓምፕ ለመምጥ 100 ማይክሮን ውፍረት ጋር ሉህ ማግኘት መካከለኛ. እጅግ በጣም ቀጭን የሆነው ትርፍ መካከለኛ ከኋላ ማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂ ጋር ተዳምሮ የሙቀት ሌንስን ተፅእኖ እና የመስመር ላይ ተፅእኖን በእጅጉ ይቀንሳል እና ከፍተኛ ኃይል ያለው የ femtosecond pulse ውፅዓት ያስገኛል ።
Wafer oscillators ከ Kerr lens mode-locking ቴክኖሎጂ ጋር ተቀናጅተው ከፍተኛ አማካኝ የሃይል ሌዘር ውፅዓት በ pulse ወርድ በሴት ሰከንድ ቅደም ተከተል ለማግኘት ዋና መንገዶች ናቸው።

ምስል 1 (ሀ) 72 የኦፕቲካል መዋቅር ንድፍ እና (ለ) የፓምፕ ሞጁል አካላዊ ንድፍ

ከቻይና የሳይንስ አካዳሚ የተመራማሪዎች ቡድን በራሱ ባዘጋጀው ባለ 72 መንገድ የፓምፕ ሞጁል ላይ ተመስርቶ በኬር ሌንስ ሁነታ የተቆለፈ ሉህ ሌዘር ቀርጾ ገንብቶ በቻይና ከፍተኛውን አማካይ ሃይል እና ነጠላ የልብ ምት ሃይል ያለው የኬር ሌንስ ሞድ የተቆለፈ ሉህ ሌዘር ሰራ።
Kerr ሌንስ ሁነታ-መቆለፍ መርህ እና ABCD ማትሪክስ ያለውን ተደጋጋሚ ስሌት ላይ በመመስረት, የምርምር ቡድን በመጀመሪያ ቀጭን ሳህን Kerr ሌንስ ሁነታ-መቆለፊያ ሌዘር ያለውን ሁነታ-መቆለፍ ንድፈ በመተንተን, ሁነታ-መቆለፍ ክወና እና ቀጣይነት ያለው ክወና ወቅት resonator ውስጥ ሁነታ ለውጦች አስመስሎ, እና አቅልጠው ሁነታ ራዲየስ ሃርድ ዲያፍራም በኋላ - ሁነታ 7 በላይ ይቀንሳል መሆኑን አረጋግጧል.

በመቀጠልም በንድፍ መርሆው በመመራት በቡድን በተዘጋጀው ባለ 72 መንገድ የፓምፕ ሞጁል (FIG.1) ላይ በመመስረት የምርምር ቡድኑ በ Kerr lens mode-locked resonator (FIG. 2) ቀርጾ ገንብቶ የተሳለ ሌዘር ውፅዓት በአማካይ 11.78W፣ የልብ ምት ስፋት 245 fs እና 245fs 245fs እና በአንድ W Power ጊዜ. የውጤት ምት ስፋት እና የ intracavity ሁነታ ልዩነት ከአስመሳይ ውጤቶች ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማሉ።

ምስል 2 የ Kerr ሌንስ ሁነታ-የተቆለፈ Yb:YAG ዋፈር ሌዘር የማስተጋባት ዲያግራም በሙከራ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ

የሌዘርን የውጤት ሃይል ለማሻሻል፣የተመራማሪው ቡድን የትኩረት መስታወቱን የጠመዝማዛ ራዲየስ ጨምሯል፣ እና የኬርን መካከለኛ ውፍረት እና ሁለተኛ ደረጃ ስርጭትን በጥሩ ሁኔታ አስተካክሏል። የፓምፑ ሃይል ወደ 94 ዋ ሲዘጋጅ አማካይ የውጤት ሃይል ወደ 22.33 ዋት ከፍ ብሏል እና የ pulse ወርድ 394 ኤፍኤስ እና ነጠላ የልብ ምት ኢነርጂ 0.28 μJ ነበር.

የውጤት ኃይልን የበለጠ ለመጨመር የምርምር ቡድኑ የአየር መረበሽ እና የአየር መበታተን ተጽእኖን ለመቀነስ ሪዞናተሩን በዝቅተኛ ቫክዩም በተዘጋ አካባቢ ውስጥ በማስቀመጥ ፣የተተኮረ የመስታወት ጥንድ ጥንድ ኩርባ ራዲየስን የበለጠ ይጨምራል።