Femtosecondu d'alta putenzalaserhà un grande valore applicativu in a ricerca scientifica è in campi industriali cum'è a generazione di terahertz, a generazione di impulsi di attosecondi è u pettine di frequenza ottica.Laser bluccati à modulazionebasati nantu à i media tradiziunali di guadagnu di blocchi sò limitati da l'effettu di lente termica à alta putenza, è attualmente a putenza massima di uscita hè di circa 20 W.
U laser à foglia fina usa una struttura di pompa multi-passu per riflettà uluce di a pompaà u mediu di guadagnu in foglia cù un spessore di 100 micron per un assorbimentu di pompa ad alta efficienza. U mediu di guadagnu estremamente sottile cumminatu cù a tecnulugia di raffreddamentu posteriore riduce assai l'influenza di l'effettu di lente termica è di l'effettu non lineare, è pò ottene una uscita di impulsi di femtosecondi di putenza più elevata.
L'oscillatori di wafer cumminati cù a tecnulugia di bloccu di modu di lente Kerr sò i principali mezi per ottene una putenza laser media elevata cù una larghezza d'impulsu di l'ordine di femtosecondi.
FIG. 1 (a) schema di struttura ottica 72 è (b) schema fisicu di u modulu di pompa
Una squadra di circadori di l'Accademia Cinese di e Scienze hà cuncipitu è custruitu un laser à foglia bloccata in modu di lente Kerr basatu annantu à u modulu di pompa à 72 vie sviluppatu da l'impresa, è hà sviluppatu un laser à foglia bloccata in modu di lente Kerr cù a più alta putenza media è energia à impulsu unicu in Cina.
Basatu annantu à u principiu di u bloccu di modu di a lente Kerr è u calculu iterativu di a matrice ABCD, a squadra di ricerca hà prima analizatu a teoria di u bloccu di modu di u laser di bloccu di modu di a lente Kerr à piastra sottile, hà simulatu i cambiamenti di modu in u risonatore durante l'operazione di bloccu di modu è l'operazione cuntinua, è hà cunfirmatu chì u raghju di modu di a cavità à u diafragma duru serà riduttu di più di u 7% dopu u bloccu di modu.
In seguitu, guidata da u principiu di cuncepimentu, a squadra di ricerca hà cuncipitu è custruitu un risonatore à modu bluccatu di lente Kerr (FIG. 2) basatu annantu à u modulu di pompa à 72 vie (FIG.1) sviluppatu indipindentamente da a squadra, è hà ottenutu una uscita laser pulsata cù una putenza media di 11,78 W, una larghezza di impulsu di 245 fs è una energia di impulsu unicu di 0,14 μJ à un tempu di pompaggio di 72 W. A larghezza di l'impulsu di uscita è a variazione di u modu intracavità sò in bon accordu cù i risultati di a simulazione.
FIG. 2 Schema di a cavità risonante di u laser à wafer Yb:YAG à bloccu di modu di lente Kerr utilizatu in l'esperimentu
Per migliurà a putenza di uscita di u laser, a squadra di ricerca hà aumentatu u raghju di curvatura di u specchiu di focalizazione, è hà affinatu u spessore di u mediu Kerr è a dispersione di secondu ordine. Quandu a putenza di a pompa hè stata impostata à 94 W, a putenza media di uscita hè stata aumentata à 22,33 W, è a larghezza di l'impulsu era di 394 fs è l'energia di un unicu impulsu era di 0,28 μJ.
Per aumentà ulteriormente a putenza di uscita, a squadra di ricerca aumenterà ulteriormente u raghju di curvatura di a coppia di specchi concavi focalizzati, piazzendu u risonatore in un ambiente chjusu à bassu vuoto per riduce l'influenza di i disturbi di l'aria è a dispersione di l'aria.
Data di publicazione: 15 d'aostu 2023