High Performance Ultraval Waferlasertechnologie
Krachtultrasnelle lasersworden op grote schaal gebruikt in geavanceerde productie, informatie, micro-elektronica, biomedicine, nationale defensie- en militaire gebieden, en relevant wetenschappelijk onderzoek is van vitaal belang om nationale wetenschappelijke en technologische innovatie en ontwikkeling van hoge kwaliteit te bevorderen. Dun-sliclasersysteemMet zijn voordelen van een hoge gemiddelde kracht, is grote pulsenergie en uitstekende bundelkwaliteit een grote vraag in attoseconde fysica, materiaalverwerking en andere wetenschappelijke en industriële gebieden, en heeft zich op grote schaal bezorgd door landen over de hele wereld.
Onlangs heeft een onderzoeksteam in China zelf ontwikkelde wafer-module en regeneratieve versterkingstechnologie gebruikt om een krachtige (hoge stabiliteit, hoog vermogen, hoge bundelkwaliteit, hoge efficiëntie) ultrasnelle wafer te bereikenlaserUitgang. Door het ontwerp van de regeneratieversterkerholte en de regeling van de oppervlaktetemperatuur en mechanische stabiliteit van het schijfkristal in de holte, kan de laseruitgang van enkele pulsenergie> 300 μJ, pulsbreedte <7 ps <7 ps <7 ps, gemiddeld vermogen> 150 W wordt bereikt, en het hoogste licht-licht-conversie-conversie-efficiëntie kan 61%bereiken, dat is de hoogste optische conversie-efficiëntie die tot nu toe wordt gerapporteerd. De bundelkwaliteitsfactor m2 <1.06@150W, 8H stabiliteit rms <0,33%, deze prestatie markeert een belangrijke vooruitgang in hoogwaardige ultrasnelle wafer laser, die meer mogelijkheden biedt voor hoogkrachtige ultrasnelle lasertoepassingen.
Hoge herhalingsfrequentie, hoog vermogen wafer regeneratie versterkingssysteem
De structuur van de waferlaserversterker wordt getoond in figuur 1. Het bevat een vezelzaadbron, een dunne plaklaserkop en een regeneratieve versterkerholte. Een ytterbium-gedoteerde vezeloscillator met een gemiddeld vermogen van 15 mW, een centrale golflengte van 1030 nm, een pulsbreedte van 7,1 ps en een herhalingssnelheid van 30 MHz werd gebruikt als de zaadbron. De wafer laserkop gebruikt een zelfgemaakte YB: YAG-kristal met een diameter van 8,8 mm en een dikte van 150 µm en een 48-takt pompsysteem. De pompbron gebruikt een nul-phonon-lijn LD met een vergrendelingsgolflengte van 969 nm, die het kwantumdefect tot 5,8%vermindert. De unieke koelstructuur kan het wafelkristal effectief afkoelen en de stabiliteit van de regeneratieholte waarborgen. De regeneratieve amplificerende holte bestaat uit pockelscellen (PC), dunne filmpolarisatoren (TFP), kwartgolfplaten (QWP) en een resonator met hoge stabiliteit. Isolatoren worden gebruikt om te voorkomen dat geamplificeerd licht de zaadbron omkeert. Een isolatorstructuur bestaande uit TFP1-, rotator- en halfgolfplaten (HWP) wordt gebruikt om invoerzaden en versterkte pulsen te isoleren. De zaadpuls komt via TFP2 in de regeneratieversterkamer. Barium Metaborate (BBO) kristallen, PC en QWP combineren om een optische schakelaar te vormen die een periodiek hoge spanning op de pc toepast om selectief de zaadpuls te vangen en zich heen en weer te verspreiden in de holte. De gewenste puls oscilleert in de holte en wordt effectief versterkt tijdens de rondreisvoortplanting door de compressieperiode van de doos fijn aan te passen.
De wafelregeneratieversterker vertoont een goede uitvoerprestaties en zal een belangrijke rol spelen in hoogwaardige productievelden zoals extreme ultraviolette lithografie, attoseconde pompbron, 3C-elektronica en nieuwe energievoertuigen. Tegelijkertijd wordt verwacht dat de wafer lasertechnologie wordt toegepast op grote supermachtigelaserapparaten, het bieden van een nieuw experimenteel middel voor de vorming en fijne detectie van materie op de ruimteschaal op nanoschaal en femtoseconde tijdschaal. Met het doel om de belangrijkste behoeften van het land te bedienen, zal het projectteam zich blijven concentreren op innovatie van lasertechnologie, de voorbereiding van strategische hoogkrachtige laserkristallen verder doorbreken en het onafhankelijke onderzoeks- en ontwikkelingscapaciteit van laserapparaten op het gebied van informatie, energie, high-end apparatuur enzovoort enzovoort effectief verbeteren.
Posttijd: 28-2024 mei