د موډ لاک شوی شیټ لیزر، د بریښنا لوړ انرژي الټرا فاسټ لیزر

لوړ ځواک femtosecondلیزرپه ساینسي څیړنو او صنعتي برخو لکه د تیراهرتز نسل، د اټوسیکنډ نبض نسل او نظری فریکونسۍ کامب کې د غوښتنلیک عالي ارزښت لري.د موډ تړل شوي لیزرونهد دودیز بلاک لاسته راوړنې میډیا پراساس په لوړ بریښنا کې د تودوخې لینزینګ اغیزې لخوا محدود دي ، او دا مهال د تولید اعظمي بریښنا شاوخوا 20 W ده.

پتلی شیټ لیزر د انعکاس لپاره ملټي پاس پمپ جوړښت کارويد پمپ رڼاشیټ ته د لوړ موثریت پمپ جذب لپاره د 100 مایکرون ضخامت سره متوسط ​​​​ترلاسه کړئ. د بیککولینګ ټیکنالوژۍ سره یوځای خورا پتلی لاسته راوړنه د تودوخې لینز اغیزې او غیر خطي اغیزې خورا کموي ، او کولی شي د فومټوسیکنډ نبض لوړ ځواک ترلاسه کړي.
Wafer oscillators د Kerr lens mode-locking ټیکنالوژۍ سره یوځای د فیمټوسیکنډ په ترتیب کې د نبض چوکۍ سره د لوړ اوسط بریښنا لیزر محصول ترلاسه کولو اصلي وسیله ده.

انځر. 1 (a) 72 د نظری جوړښت ډیاګرام او (b) د پمپ ماډل فزیکي ډیاګرام

د چین د ساینس اکاډمۍ د څیړونکو یوې ډلې د کیر لینز موډ لاک شوی شیټ لیزر ډیزاین او جوړ کړی چې د ځان جوړ شوي 72 لارې پمپ ماډل پراساس دی ، او د کیر لینز موډ لاک شوی شیټ لیزر یې رامینځته کړی چې ترټولو اوسط ځواک او واحد لري. په چین کې د نبض انرژي.
د کیر لینز موډ لاک کولو اصولو او د ABCD میټریکس تکراري محاسبې پراساس ، د څیړنې ټیم لومړی د پتلي پلیټ کیر لینز موډ لاک کولو لیزر د موډ لاک کولو تیوري تحلیل کړه ، د موډ لاک کولو عملیاتو په جریان کې په ریزونټر کې د موډ بدلونونه سمول کړل. او پرله پسې عملیات، او تایید یې کړه چې په سخت ډایفرام کې د جوف حالت وړانګه به د موډ لاک کولو وروسته د 7٪ څخه ډیر کم شي.

وروسته بیا، د ډیزاین اصولو په واسطه لارښوونه شوې، د څیړنې ټیم د کیر لینز موډ-لاک شوي ریزونټر (FIG. 2) ډیزاین او جوړ کړ چې د 72-way پمپ ماډل (FIG.1) پراساس د ټیم لخوا په خپلواکه توګه جوړ شوی، او یو نبض لیزر یې ترلاسه کړ. د 11.78W منځنۍ بریښنا سره تولید، د 245 fs پلس پلنوالی او د 72 W پمپ کولو په وخت کې د 0.14μJ یو واحد نبض انرژي. د محصول نبض عرض او د انټراکاویټي حالت توپیر د سمولو پایلو سره ښه موافقت لري.

انځر. 2 د کیر لینز موډ لاک شوي د ریزوننټ غار سکیمیټ ډیاګرام Yb:YAG ویفر لیزر په تجربه کې کارول شوی

د لیزر د تولید ځواک د ښه کولو لپاره، د څیړنې ټیم د تمرکز عکس العمل وړانګو وړانګو ته وده ورکړه، او د کیر متوسط ​​ضخامت او د دویم ترتیب توزیع ښه تنظیم کړه. کله چې د پمپ ځواک 94 W ته ټاکل شوی و، د اوسط تولید بریښنا 22.33 W ته لوړه شوه، او د نبض عرض 394 fs او د واحد نبض انرژي 0.28 μJ وه.

د تولید ځواک د لا زیاتوالي لپاره، د څیړنې ټیم به د متمرکز مقعر عکس جوړه د منحني وړانګو وړانګو ته نوره هم وده ورکړي، پداسې حال کې چې ریزونټر په ټیټ خلا تړل شوي چاپیریال کې ځای په ځای کړي ترڅو د هوا ګډوډۍ او د هوا خپریدو اغیز کم کړي.