Ultrafast Wafer High PerformanceLaserteknologi
HøjeffektUltrahurtige lasereer vidt brugt i avanceret fremstilling, information, mikroelektronik, biomedicin, nationalt forsvar og militære områder, og relevant videnskabelig forskning er afgørende for at fremme national videnskabelig og teknologisk innovation og udvikling af høj kvalitet. Tynd skiveLasersystemMed sine fordele ved høj gennemsnitlig strøm har stor pulsenergi og fremragende strålekvalitet stor efterspørgsel inden for attosekund fysik, materialeforarbejdning og andre videnskabelige og industrielle områder og har været meget bekymret over lande over hele verden.
For nylig har et forskerteam i Kina brugt selvudviklet Wafer-modul og regenerativ amplifikationsteknologi for at opnå højtydende (høj stabilitet, høj effekt, høj stråle kvalitet, høj effektivitet) ultrahurtig skivelaserproduktion. Gennem designet af regenereringsforstærkerhulrummet og kontrol af overfladetemperaturen og mekanisk stabilitet af skivekrystallen i hulrummet, laserudgangen af enkeltpulsenergi> 300 μJ, kan pulsbredde <7 PS, gennemsnitlig effekt> 150 W opnået, og den højeste lys-til-lys-konverteringseffektivitet kan nå 61%, hvilket også er den højeste optiske konvertering, der er rapporteret, så langt. Strålekvalitetsfaktoren M2 <1,06@150W, 8H stabilitet RMS <0,33%, denne præstation markerer en vigtig fremgang i højprestans-ultrahast-wafer-laser, hvilket vil give flere muligheder for høje-power ultrahast laser-applikationer.
Høj gentagelsesfrekvens, regenereringssystem med høj effekt.
Strukturen af wafer -laserforstærkeren er vist i figur 1. Den inkluderer en fiberfrøkilde, et tyndt skive laserhoved og et regenerativt forstærkerhulrum. En ytterbium-dopet fiberoscillator med en gennemsnitlig effekt på 15 MW, en central bølgelængde på 1030 nm, en pulsbredde på 7,1 PS og en gentagelseshastighed på 30 MHz blev anvendt som frøkilde. Wafer-laserhovedet bruger en hjemmelavet YB: YAG-krystal med en diameter på 8,8 mm og en tykkelse på 150 um og et 48-takts pumpesystem. Pumpens kilde bruger en nul-fonon-linje LD med en 969 nm låsebølgelængde, hvilket reducerer kvantefejlen til 5,8%. Den unikke kølestruktur kan effektivt afkøle Wafer -krystalen og sikre stabiliteten i regenereringshulen. Det regenerative amplificerende hulrum består af pocketceller (PC), tynde filmpolarisatorer (TFP), kvartbølgerplader (QWP) og en højstabilitetsresonator. Isolatorer bruges til at forhindre amplificeret lys i at omvendt ødelægger frøkilden. En isolatorstruktur bestående af TFP1, rotator og halvbølgeplader (HWP) bruges til at isolere indgangsfrø og amplificerede pulser. Frøpulsen kommer ind i regenereringsforstærkningskammeret via TFP2. Bariummetaborat (BBO) krystaller, pc og QWP kombineres for at danne en optisk switch, der anvender en periodisk høj spænding på pc'en for selektivt at fange frøpulsen og forplantes den frem og tilbage i hulrummet. Den ønskede puls svinger i hulrummet og amplificeres effektivt under forplantningen af rundrejse ved at justere kassens komprimeringsperiode.
Wafer Regeneration-forstærkeren viser god outputydelse og vil spille en vigtig rolle inden for avancerede fremstillingsfelter såsom ekstrem ultraviolet litografi, attosekund pumpekilde, 3c elektronik og nye energikøretøjer. På samme tid forventes Wafer Laser-teknologien at blive anvendt på store supermagtlaserenheder, tilvejebringelse af et nyt eksperimentelt middel til dannelse og fin påvisning af stof på nanoskala rumskala og femtosekund tidsskala. Med målet om at imødekomme landets største behov vil projektteamet fortsat fokusere på laserteknologiinnovation, yderligere bryde gennem forberedelsen af strategiske high-power laserkrystaller og effektivt forbedre den uafhængige forsknings- og udviklingsevne for laserenheder inden for informationsfelter, energi, energi, udstyr og så videre.
Posttid: Maj-28-2024