Жогорку кубаттуулуктагы фемтосекундлазерилимий изилдөөлөрдө жана терагерц генерациясы, аттосекунддук импульс генерациясы жана оптикалык жыштык тарагы сыяктуу өнөр жай тармактарында чоң колдонмо мааниге ээ.Модификацияланган лазерлерСалттуу блок-күчөтүүчү медиага негизделген, жогорку кубаттуулуктагы термикалык линзалоо эффектиси менен чектелген жана учурда максималдуу чыгуу кубаттуулугу болжол менен 20 Вт түзөт.
Жука барак лазери чагылдыруу үчүн көп өтмө насостук түзүлүштү колдонотнасостук жарыкЖогорку эффективдүү насостук сиңирүү үчүн калыңдыгы 100 микрон болгон барак күчөткүч чөйрөсүнө колдонулат. Арткы муздатуу технологиясы менен айкалышкан өтө жука күчөткүч чөйрө жылуулук линзасынын эффектисинин жана сызыктуу эмес эффекттин таасирин бир топ азайтат жана жогорку кубаттуулуктагы фемтосекунддук импульстук чыгышка жетише алат.
Керр линзасынын режимин кулпулоо технологиясы менен айкалышкан пластина осцилляторлору фемтосекунддук импульс туурасы менен жогорку орточо кубаттуулуктагы лазердик чыгууну алуунун негизги каражаты болуп саналат.
1-СҮРӨТ (а) 72 оптикалык түзүлүш диаграммасы жана (b) насостук модулдун физикалык диаграммасы
Кытай Илимдер академиясынын изилдөөчүлөр тобу өз алдынча иштелип чыккан 72 тараптуу насостук модулдун негизинде Керр линзасы режиминде кулпуланган барак лазерин иштеп чыгып, куруп, Кытайдагы эң жогорку орточо кубаттуулукка жана бир импульстук энергияга ээ Керр линзасы режиминде кулпуланган барак лазерин иштеп чыгышты.
Керр линзасынын режимин кулпулоо принцибине жана ABCD матрицасынын кайталануучу эсептөөсүнө таянып, изилдөө тобу алгач жука пластиналуу Керр линзасынын режимин кулпулоочу лазеринин режимди кулпулоо теориясын талдап, режимди кулпулоо жана үзгүлтүксүз иштөө учурунда резонатордогу режимдин өзгөрүшүн симуляциялап, режимди кулпулоодон кийин катуу диафрагмадагы көңдөй режиминин радиусу 7% дан ашык кыскараарын тастыктады.
Андан кийин, долбоорлоо принцибине таянып, изилдөө тобу топ тарабынан өз алдынча иштелип чыккан 72 тараптуу насостук модулдун (1-сүрөт) негизинде Керр линзасынын режиминде кулпуланган резонаторду (2-сүрөт) долбоорлоп жана куруп, 72 Вт сордуруу убактысында орточо кубаттуулугу 11,78 Вт, импульс туурасы 245 фс жана бир импульс энергиясы 0,14 мкДж болгон импульстук лазердик чыгууну алышкан. Чыгаруу импульсунун туурасы жана көңдөй ичиндеги режимдин өзгөрүшү симуляциянын жыйынтыктары менен жакшы дал келет.
СҮРӨТ 2 Экспериментте колдонулган Kerr линзасынын режиминде кулпуланган Yb:YAG пластиналуу лазеринин резонанстык көңдөйүнүн схемалык диаграммасы
Лазердин чыгуу кубаттуулугун жакшыртуу максатында, изилдөө тобу фокустоочу күзгүнүн ийрилик радиусун көбөйтүп, Керр ортосунун калыңдыгын жана экинчи тартиптеги дисперсияны так жөнгө салышкан. Насостун кубаттуулугу 94 Вт деп коюлганда, орточо чыгуу кубаттуулугу 22,33 Вт чейин көбөйтүлүп, импульстун туурасы 394 фс жана бир импульс энергиясы 0,28 мкДж болгон.
Чыгуучу кубаттуулукту андан ары жогорулатуу үчүн, изилдөө тобу фокусталган ойдуң күзгү жубунун ийрилик радиусун андан ары көбөйтөт, ошол эле учурда абанын бузулушунун жана абанын дисперсиясынын таасирин азайтуу үчүн резонаторду вакуумдук төмөн жабык чөйрөгө жайгаштырат.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 15-августу