Лист-лазер, що замикається на режим, потужність високої енергії ультрашвидкий лазер

Фемтосекунда з високою потужністюлазермає чудову цінність застосування в наукових дослідницьких та промислових галузях, таких як генерація терагерца, генерація імпульсу Аттосекунд та гребінець оптичної частоти.Мод-закриті лазериНа основі традиційних носіїв блоку обмежено ефектом теплового лінзування при високій потужності, і в даний час максимальна потужність виходу становить близько 20 Вт.

Тонкий листовий лазер використовує багатопрохідну конструкцію насоса для відображеннянакачувати світлодо середнього набору листа з товщиною 100 мкм для поглинання насоса з високою ефективністю. Надзвичайно тонке посилення середнього в поєднанні з технологією заднього охолодження значно зменшує вплив ефекту теплової лінзи та нелінійного ефекту, і може досягти більш високої потужної фемтосекундної імпульсної виходу.
Осцилятори вафельних виробів у поєднанні з технологією блокування режимів Kerr є основним засобом для отримання високої середньої потужної лазерної виходу з шириною імпульсу в порядку фемтосекунд.

微信图片 _20230815150118

Рис. 1 (a) 72 Діаграма оптичної структури та (b) фізична схема модуля насоса

Команда дослідників з китайської академії наук розробила та побудувала лазерний лазер, що замикається режим Kerr, на основі саморозвиненого 72-ти сторонного насоса, і розробила в Китаї лазерний лазер з найвищою середньою потужністю та одноплавною енергією.
На основі принципу блокування режимів Kerr Lens та ітеративного розрахунку матриці ABCD, дослідницька група спочатку проаналізувала теорію блокування режиму тонкої пластини, що блокує режим, і підтвердила, що зміни режиму в резонаторі під час операції, що блокує режим, і підтвердила, що режим порожнини на жорсткому режимі буде зменшено за допомогою 7-відсоткового режиму.

Згодом, керуючись принципом дизайну, дослідницька група розробила та побудувала резонатор, що замикається режимом Kerr Lens (рис. 2) на основі 72-х напрямного насосного модуля (рис.1) незалежно розробленого командою, і отримала імпульсну лазерну вихід із середньою потужністю 11,78 Вт, пульсуючої ширини 245 fs та одноразовою енергією 0,14 маніп. Ширина вихідного імпульсу та варіація режиму внутрішньокаводів добре узгоджуються з результатами моделювання.

微信图片 _20230815150124
Рис. 2 Схематична схема резонансної порожнини yb, замиканого режимом Kerr Lens: yag Wafer Laser, що використовується в експерименті

З метою поліпшення вихідної потужності лазера дослідницька група збільшила радіус кривизни дзеркала фокусування, а також налагодила середню товщину KERR та дисперсію другого порядку. Коли потужність насоса була встановлена ​​на 94 Вт, середня вихідна потужність була збільшена до 22,33 Вт, а ширина імпульсу - 394 фс, а одна енергія імпульсу - 0,28 мкдж.

Для подальшого збільшення потужної потужності дослідницька група ще більше збільшить радіус кривизни цілеспрямованої увігнутої дзеркальної пари, при цьому розміщуючи резонатор у низькому вакуумному закритому середовищі, щоб зменшити вплив порушення повітря та дисперсії повітря.


Час посади: 15-2023 серпня