Wafer ultraveloce d'altu rendimentutecnulugia laser
Alta putenzalaser ultravelocisò largamente aduprati in a fabricazione avanzata, l'infurmazione, a microelettronica, a biomedicina, a difesa naziunale è i campi militari, è a ricerca scientifica pertinente hè vitale per prumove l'innuvazione scientifica è tecnologica naziunale è u sviluppu di alta qualità. Fetta finasistema laserCù i so vantaghji di alta putenza media, grande energia d'impulsu è eccellente qualità di u fasciu, hà una grande dumanda in a fisica di l'attosecondu, a trasfurmazione di i materiali è altri campi scientifichi è industriali, è hè statu largamente preoccupatu da i paesi di tuttu u mondu.
Recentemente, una squadra di ricerca in Cina hà utilizatu un modulu di wafer sviluppatu da ella stessa è una tecnulugia di amplificazione rigenerativa per ottene wafer ultraveloci di alte prestazioni (alta stabilità, alta putenza, alta qualità di u fasciu, alta efficienza).laserpruduzzione. Attraversu a cuncepzione di a cavità di l'amplificatore di rigenerazione è u cuntrollu di a temperatura di a superficia è di a stabilità meccanica di u cristallu di u discu in a cavità, si ottiene a pruduzzione laser di energia à impulsu unicu >300 μJ, larghezza di l'impulsu <7 ps, putenza media >150 W, è a più alta efficienza di cunversione luce-luce pò ghjunghje à u 61%, chì hè ancu a più alta efficienza di cunversione ottica riportata finu à avà. U fattore di qualità di u fasciu M2<1.06@150W, stabilità 8h RMS<0.33%, questu risultatu marca un prugressu impurtante in u laser à wafer ultraveloce d'alta prestazione, chì furnisce più pussibilità per applicazioni laser ultraveloci d'alta putenza.
Sistema di amplificazione di rigenerazione di wafer d'alta frequenza di ripetizione è alta putenza
A struttura di l'amplificatore laser à wafer hè mostrata in a Figura 1. Include una fonte di sementi in fibra, una testa laser à fetta fina è una cavità amplificatrice rigenerativa. Un oscillatore in fibra dopatu cù itterbiu cù una putenza media di 15 mW, una lunghezza d'onda cintrale di 1030 nm, una larghezza d'impulsu di 7,1 ps è una frequenza di ripetizione di 30 MHz hè statu utilizatu cum'è fonte di sementi. A testa laser à wafer usa un cristallu Yb: YAG fattu in casa cù un diametru di 8,8 mm è un spessore di 150 µm è un sistema di pompaggio à 48 tempi. A fonte di a pompa usa una linea LD à fononi zero cù una lunghezza d'onda di bloccu di 969 nm, chì riduce u difettu quanticu à 5,8%. A struttura di raffreddamentu unica pò raffreddà efficacemente u cristallu di u wafer è assicurà a stabilità di a cavità di rigenerazione. A cavità amplificatrice rigenerativa hè custituita da cellule di Pockels (PC), Polarizzatori à Film Sottile (TFP), Piastre à Quartu d'Onda (QWP) è un risonatore à alta stabilità. L'isolatori sò aduprati per impedisce à a luce amplificata di dannà à l'inversu a fonte di sementi. Una struttura isolante cumposta da TFP1, Rotator è Piastre à Mezza Onda (HWP) hè aduprata per isolà i sementi d'entrata è l'impulsi amplificati. L'impulsu di sementi entra in a camera di amplificazione di rigenerazione via TFP2. I cristalli di metaboratu di bariu (BBO), PC è QWP si combinanu per furmà un interruttore otticu chì applica periodicamente una alta tensione à u PC per catturà selettivamente l'impulsu di sementi è propagallu avanti è indietro in a cavità. L'impulsu desideratu oscilla in a cavità è hè amplificatu efficacemente durante a propagazione di andata e ritorno aghjustendu finamente u periodu di compressione di a scatula.
L'amplificatore di rigenerazione di wafer mostra una bona prestazione di output è ghjucherà un rolu impurtante in i campi di fabricazione di alta gamma cum'è a litografia ultravioletta estrema, a fonte di pompa attosecondi, l'elettronica 3C è i veiculi à nova energia. À u listessu tempu, si prevede chì a tecnulugia laser à wafer serà applicata à grandi superpotenti.dispositivi laser, furnendu un novu mezzu sperimentale per a furmazione è a rilevazione fina di a materia à a nanoscala spaziale è à a scala di tempu di femtosecondi. Cù l'ubbiettivu di risponde à i bisogni principali di u paese, a squadra di u prugettu cuntinuerà à fucalizà si nantu à l'innuvazione di a tecnulugia laser, à fà ulteriori progressi in a preparazione di cristalli laser strategichi d'alta putenza, è à migliurà efficacemente a capacità indipendente di ricerca è sviluppu di i dispositivi laser in i campi di l'infurmazione, di l'energia, di l'equipaggiamenti di alta gamma è cusì via.
Data di publicazione: 28 di maghju di u 2024