Vysoce výkonná ultrarychlá laserová technologie

Vysoce výkonná ultrarychlá destičkaLaserová technologie
Vysoká sílaUltrarychlé laseryjsou široce používány v pokročilé výrobě, informacích, mikroelektronice, biomedicíně, národní obraně a vojenských oblastech a relevantní vědecký výzkum je zásadní pro podporu národních vědeckých a technologických inovací a vysoce kvalitního rozvoje. Tenký řezlaserový systémDíky své výhodě vysoké průměrné energie má velká pulzní energie a vynikající kvalita paprsku velkou poptávku ve fyzice atosekundové fyzice, zpracování materiálu a dalších vědeckých a průmyslových oblastech a země po celém světě se široce znepokojují.
Nedávno výzkumný tým v Číně použil samostatný modul oplatky a technologii regenerativní amplifikace k dosažení vysoce výkonné (vysoká stabilita, vysoká výkon, vysoká kvalita paprsku, vysoká efektivita) ultrarychlé oplatkylaservýstup. Prostřednictvím konstrukce regenerační dutiny zesilovače a kontrolou povrchové teploty a mechanické stability krystalu kotouče v dutině je laserový výkon jednorázové energie pulzní energie> 300 μJ, šířka pulsu <7 ps, průměrná síla> 150 W je dosažena a nejvyšší účinnost konverze, která je dosažena tak, je dosaženo tak nejvyšší. Tento úspěch faktor kvality paprsku M2 <1,06@150W, 8H stabilita RMS <0,33%, představuje důležitý pokrok ve vysoce výkonné ultrarychlém laseru, který poskytne více možností pro vysoce výkonné ultrarychlé laserové aplikace.

Vysoká opakovací frekvence, systém amplifikace regenerace vysokého výkonu
Struktura laserového zesilovače oplatky je znázorněna na obrázku 1. Zahrnuje zdroj semen vlákna, tenkou laserovou hlavu řezu a regenerační zesilovač. Jako zdroj semen byla použita opcilátor vlákna dopovaného ytterbium s průměrnou výkonem 15 MW, centrální vlnovou délkou 1030 nm, šířka pulsu 7,1 ps a opakovaná rychlost 30 MHz. Laserová hlava oplatky používá domácí krystal YB: YAG s průměrem 8,8 mm a tloušťkou 150 um a 48-tahvý čerpací systém. Zdroj čerpadla používá nulovou phononovou linii LD s vlnovou délkou zámku 969 nm, což snižuje kvantovou defekt na 5,8%. Unikátní struktura chlazení může účinně ochladit krystal oplatky a zajistit stabilitu regenerační dutiny. Regenerativní amplifikační dutina se skládá z buněk kanálů (PC), polarizátorů tenkých filmů (TFP), čtvrt vln (QWP) a rezonátoru s vysokou stabilitou. Izolátory se používají k zabránění amplifikovaného světla z zpětného poškození zdroje semen. K izolaci vstupních semen a zesílených pulzů se používá izolátorová struktura sestávající z TFP1, rotátoru a polovičních vln (HWP). Pulz semen vstupuje do amplifikační komory regenerace prostřednictvím TFP2. Krystaly metaborátu barya (BBO), PC a QWP se spojí a vytvoří optický spínač, který na PC aplikuje pravidelně vysoké napětí, aby se selektivně zachytil semenný impuls a propagoval ho tam a zpět v dutině. Požadovaný puls osciluje v dutině a je efektivně zesílen během šíření zpáteční cesty jemným nastavením kompresního období krabice.
Zesilovač regenerace oplatky ukazuje dobrý výkon výstupu a bude hrát důležitou roli ve špičkových výrobních polích, jako je extrémní ultrafialová litografie, zdroj atosekundové čerpadla, 3C elektroniku a nová energetická vozidla. Zároveň se očekává, že laserová technologie oplatky bude aplikována na velké nadměrné mocnostiLaserová zařízení, poskytování nových experimentálních prostředků pro tvorbu a jemnou detekci hmoty v nanočástičním měřítku a femtosekundové časové stupnici. S cílem sloužit hlavním potřebám země se projektový tým bude i nadále zaměřovat na inovace laserových technologií, dále prolomit přípravu strategických vysoce výkonných laserových krystalů a účinně zlepšit nezávislé výzkumné a vývojové schopnosti laserových zařízení v oblasti informací, energii, špičkové vybavení atd.


Čas příspěvku: 28-2024