ሞድ-የተቆለፈ የሉህ ሌዘር፣ ኃያል ከፍተኛ ኃይል እጅግ በጣም ፈጣን ሌዘር

ከፍተኛ ኃይል ያለው ፌቶሰከንድሌዘርእንደ ቴራሄርትዝ ማመንጨት፣ የአቶሴኮንድ pulse ማመንጨት እና የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ኮምብ ባሉ ሳይንሳዊ ምርምር እና የኢንዱስትሪ ዘርፎች ከፍተኛ የትግበራ እሴት አለው።ሞድ-ሎክድ ሌዘሮችበባህላዊ የብሎክ-ጌይን ሚዲያዎች ላይ የተመሰረቱት በከፍተኛ ኃይል ባለው የሙቀት ሌንስ ውጤት የተገደቡ ናቸው፣ እና በአሁኑ ጊዜ ከፍተኛው የውጤት ኃይል 20 ዋት ያህል ነው።

ቀጭን ሉህ ሌዘር ለማንፀባረቅ ባለብዙ ማለፊያ ፓምፕ መዋቅርን ይጠቀማልየፓምፕ መብራትለከፍተኛ ብቃት የፓምፕ መምጠጥ 100 ማይክሮን ውፍረት ያለው የሉህ ጌይን መካከለኛ። እጅግ በጣም ቀጭን የሆነው የጌይን መካከለኛ ከኋላ ማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂ ጋር ተዳምሮ የሙቀት ሌንስ ተፅእኖን እና መስመራዊ ያልሆነ ተፅእኖን ተፅእኖ በእጅጉ ይቀንሳል፣ እና ከፍተኛ የኃይል መጠን ያለው የፌምቶሴኮንድ የልብ ምት ውጤት ማግኘት ይችላል።
የዋፈር ኦሲሌተሮች ከኬር ሌንስ ሁነታ-መቆለፊያ ቴክኖሎጂ ጋር ተጣምረው ከፍተኛ አማካይ የኃይል ሌዘር ውፅዓት በፌምቶሴኮንድ ቅደም ተከተል ለማግኘት ዋና መንገዶች ናቸው።

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

ከቻይና የሳይንስ አካዳሚ የተውጣጡ የተመራማሪዎች ቡድን በራሱ በተዘጋጀው 72-ዌይ ፓምፕ ሞዱል ላይ የተመሠረተ የኬር ሌንስ ሁነታ-የተቆለፈ የሉህ ሌዘር ነድፎ ገንብቶ ገነባ፣ እና በቻይና ውስጥ ከፍተኛው አማካይ ኃይል እና ነጠላ የልብ ምት ኃይል ያለው የኬር ሌንስ ሁነታ-የተቆለፈ የሉህ ሌዘር ገንብቷል።
በኬር ሌንስ ሞድ-ሎኪንግ መርህ እና በኤቢሲዲ ማትሪክስ ተደጋጋሚ ስሌት ላይ በመመስረት፣ የምርምር ቡድኑ በመጀመሪያ የቀጭን ሳህን የኬር ሌንስ ሞድ-ሎኪንግ ሌዘር የሞድ-ሎኪንግ ቲዎሪ ተንትኗል፣ በሞድ-ሎኪንግ ኦፕሬሽን እና ቀጣይነት ባለው ኦፕሬሽን ወቅት በሬዞናተር ውስጥ ያሉትን የሞድ ለውጦች አስመስሏል፣ እና በሃርድ ዲያፍራም ላይ ያለው የጉድጓድ ሞድ ራዲየስ ከሞድ-ሎኪንግ በኋላ ከ7% በላይ እንደሚቀንስ አረጋግጧል።

በመቀጠልም በዲዛይን መርህ በመመራት የምርምር ቡድኑ በቡድኑ በተናጠል የተገነባውን የ72-መንገድ ፓምፕ ሞዱል (ምስል 1) መሰረት በማድረግ የኬር ሌንስ ሁነታ-መቆለፊያ ያለው ሬዞናተር (ምስል 2) ነድፎ ገንብቶ ገነባ፣ እና በአማካይ 11.78 ዋት ኃይል፣ 245 ኤፍኤስ ስፋት እና በ72 ዋት ፓምፕ ጊዜ 0.14 μJ የሆነ ነጠላ የ pulse ኢነርጂ አግኝቷል። የውጤት pulse ስፋት እና የውስጥ ካቫቪቲ ሁነታ ልዩነት ከሲሙሌሽን ውጤቶች ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማሉ።

ምስል 2 በሙከራው ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው የ Kerr ሌንስ ሁነታ-የተቆለፈ Yb:YAG ዋፈር ሌዘር የሬዞናንት ክፍተት ንድፍ ንድፍ

የሌዘርን የውጤት ኃይል ለማሻሻል የምርምር ቡድኑ የማተኮር መስታወቱን የመጠምዘዝ ራዲየስ ጨምሯል፣ እና የኬር መካከለኛ ውፍረት እና የሁለተኛ ደረጃ ስርጭትን በጥሩ ሁኔታ አስተካክሏል። የፓምፑ ኃይል ወደ 94 ዋት ሲቀናበር፣ አማካይ የውጤት ኃይል ወደ 22.33 ዋት ጨምሯል፣ የ pulse ስፋት ደግሞ 394 fs እና የነጠላ pulse ኃይል 0.28 μJ ነበር።

የውጤት ኃይሉን የበለጠ ለማሳደግ የምርምር ቡድኑ የትኩረት ሾጣጣ መስታወት ጥንድ የኩርባ ራዲየስን የበለጠ ይጨምራል፣ እንዲሁም የአየር መዛባትን እና የአየር ስርጭትን ለመቀነስ ሬዞናተሩን በዝቅተኛ የቫኩም ዝግ አካባቢ ውስጥ ያስቀምጣል።