Процесс! Дүйнөдөгү эң жогорку кубаттуулуктагы 3 мкм орто инфракызылфемтосекунддук була лазер
Fiber лазерорто инфракызыл лазер чыгарууга жетүү үчүн, биринчи кадам тиешелүү була матрицалык материалды тандоо болуп саналат. Жакынкы инфракызыл була лазерлеринде кварц айнек матрицасы өтө аз өткөргүч жоготууга, ишенимдүү механикалык күчкө жана мыкты туруктуулукка ээ эң кеңири таралган була матрицалык материал болуп саналат. Бирок, фонондук энергиясы жогору болгондуктан (1150 см-1) кварц буласын орто инфракызыл лазер өткөрүү үчүн колдонууга болбойт. Орто-инфракызыл лазердин аз жоготуу өткөрүлүшүнө жетүү үчүн, биз сульфиддик айнек матрицасы же фториддик айнек матрицасы сыяктуу төмөнкү фонондук энергиясы бар башка була матрицалык материалдарды кайра тандап алышыбыз керек. Сульфиддик була эң төмөнкү фонондук энергияга ээ (болжол менен 350 см-1), бирок допингдин концентрациясын жогорулатуу мүмкүн эмес деген көйгөй бар, ошондуктан ал орто инфракызыл лазерди пайда кылуу үчүн пайда буласы катары колдонууга ылайыктуу эмес. Фториддик айнек субстрат сульфиддик айнек субстратына караганда бир аз жогору фонондук энергияга (550 см-1) ээ болсо да, ал ошондой эле толкун узундугу 4 мкмден аз болгон орто инфракызыл лазерлер үчүн аз жоготуу өткөрүүнү камсыздай алат. Андан да маанилүүсү, фториддик айнек субстраты сейрек кездешүүчү иондун жогорку концентрациясына жетише алат, бул орто инфракызыл лазердин генерациясы үчүн талап кылынган пайданы камсыздай алат, мисалы, Er3 + үчүн эң жетилген фторид ZBLAN буласы допинг концентрациясына жетише алды. 10 мөл. Ошондуктан, фториддик айнек матрицасы орто инфракызыл була лазерлери үчүн эң ылайыктуу була матрицасы болуп саналат.
Жакында профессор Руан Шуанчэн менен профессор Гуо Чунью Шэньчжэнь университетинин командасы жогорку кубаттуу фемтосекундду иштеп чыгышты.импульстук була лазер2.8μm режими кулпуланган Er: ZBLAN була осциллятору, бир режимдүү Er: ZBLAN була алдын ала күчөткүч жана чоң режим талаасы Er: ZBLAN буласынын негизги күчөткүчүнөн турат.
Биздин изилдөө тобунун поляризациялык абалы жана сандык симуляция иштери менен башкарылган орто инфракызыл ультра кыска импульстун өзүн-өзү кысуу жана күчөтүү теориясынын негизинде чоң режимдеги оптикалык булалардын сызыктуу эмес басуу жана режимди башкаруу ыкмалары, активдүү муздатуу технологиясы жана күчөтүү эки тараптуу насостун түзүлүшү, система орточо кубаттуулугу 8.12W жана импульстун туурасы 148 fs менен 2.8μm ультра кыска импульс чыгарат. Бул изилдөө тобу жетишкен эң жогорку орточо кубаттуулуктун эл аралык рекорду дагы жаңыланды.
Сүрөт 1 MOPA структурасына негизделген Er:ZBLAN була лазеринин структуралык диаграммасы
түзүлүшүфемтосекунддук лазерсистема 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. Узундугу 3,1 м болгон бир режимдүү кош капталган Er:ZBLAN буласы допинг концентрациясы 7 моль.% жана өзөк диаметри 15 мкм болгон алдын ала күчөткүчтө күчөтүүчү була катары колдонулган (NA = 0.12). Негизги күчөткүчтө допинг концентрациясы 6 моль.% жана өзөк диаметри 30 мкм (НА = 0,12) болгон 4 м узундуктагы кош капталган чоң режим талаасы Er:ZBLAN буласы колдонулган. Өзөктүн чоңураак диаметри пайда буласынын төмөнкү сызыктуу эмес коэффициентке ээ болушуна шарт түзөт жана чоңураак импульстук энергиянын жогорку чокусуна жана импульстун чыгышына туруштук бере алат. Күч буласынын эки учу AlF3 терминалынын капкагына бириктирилет.
Посттун убактысы: 2024-жылдын 19-февралына чейин