Avansman! Lazè fib femtosegond mitan-enfrawouj 3 μm ki gen pi gwo puisans nan mond lan

Avansman! Pi gwo puisans nan mond lan nan mitan-enfrawouj 3 μmlazè fib femtosegond

Lazè fibPou reyalize yon pwodiksyon lazè nan mitan-enfrawouj la, premye etap la se chwazi materyèl matris fib ki apwopriye a. Nan lazè fib ki tou pre-enfrawouj yo, matris vè kwatz la se materyèl matris fib ki pi komen an ak yon pèt transmisyon ki ba anpil, yon fòs mekanik serye ak yon estabilite ekselan. Sepandan, akòz gwo enèji fonon an (1150 cm-1), fib kwatz la pa ka itilize pou transmisyon lazè nan mitan-enfrawouj la. Pou reyalize yon transmisyon ki gen ti pèt pou lazè nan mitan-enfrawouj la, nou bezwen re-chwazi lòt materyèl matris fib ki gen pi ba enèji fonon, tankou matris vè silfid oswa matris vè fliyò. Fib silfid la gen pi ba enèji fonon an (anviwon 350 cm-1), men li gen pwoblèm ke konsantrasyon dopan an pa ka ogmante, kidonk li pa apwopriye pou itilize kòm yon fib gen pou jenere lazè nan mitan-enfrawouj la. Malgre ke substrat vè fliyò a gen yon enèji fonon yon ti kras pi wo (550 cm-1) pase substrat vè silfid la, li kapab tou reyalize yon transmisyon ki gen ti pèt pou lazè nan mitan-enfrawouj ki gen longèdonn mwens pase 4 μm. Pi enpòtan toujou, substrat vè fliyò a ka reyalize yon gwo konsantrasyon dopan iyon latè ra, sa ki ka bay benefis ki nesesè pou jenerasyon lazè enfrawouj mitan an. Pa egzanp, fib fliyò ZBLAN ki pi matirite pou Er3+ la te kapab reyalize yon konsantrasyon dopan jiska 10 mol. Se poutèt sa, matris vè fliyò a se materyèl matris fib ki pi apwopriye pou lazè fib enfrawouj mitan an.

Dènyèman, ekip Pwofesè Ruan Shuangchen ak Pwofesè Guo Chunyu nan Inivèsite Shenzhen an te devlope yon femtosegond ki gen gwo puisans.lazè fib pulsasyonKonpoze de yon osilatè fib Er:ZBLAN 2.8μm ak mòd bloke, yon preamplifier fib Er:ZBLAN yon sèl mòd ak yon anplifikatè prensipal fib Er:ZBLAN gwo mòd.
Baze sou teyori oto-konpresyon ak anplifikasyon batman kè ultra-kout nan mitan-enfrawouj kontwole pa travay eta polarizasyon ak simulation nimerik gwoup rechèch nou an, konbine avèk metòd sipresyon non lineyè ak kontwòl mòd nan fib optik gwo-mòd, teknoloji refwadisman aktif ak estrikti anplifikasyon ponp doub-bout, sistèm nan jwenn yon pwodiksyon batman kè ultra-kout 2.8μm ak yon puisans mwayèn 8.12W ak yon lajè batman kè 148 fs. Yo te rafrechi dosye entènasyonal pou pi gwo puisans mwayèn gwoup rechèch sa a te reyalize a.

Figi 1 Dyagram estrikti lazè fib Er:ZBLAN ki baze sou estrikti MOPA a
Estrikti a nanlazè femtosegondSistèm nan montre nan Figi 1. Fib Er:ZBLAN doub-plak monomòd ki gen yon longè 3.1 m te itilize kòm fib pou genyen nan preanplifikatè a ak yon konsantrasyon dopan 7 mol.% ak yon dyamèt nwayo 15 μm (NA = 0.12). Nan anplifikatè prensipal la, yo te itilize yon fib Er:ZBLAN gwo mòd doub-plak ak yon longè 4 m kòm fib pou genyen ak yon konsantrasyon dopan 6 mol.% ak yon dyamèt nwayo 30 μm (NA = 0.12). Dyamèt nwayo ki pi gwo a fè fib pou genyen an gen yon koyefisyan non lineyè ki pi ba epi li ka sipòte pi gwo pouvwa pik ak pwodiksyon pulsasyon ki gen pi gwo enèji pulsasyon. Tou de bout fib pou genyen an kole ak bouchon tèminal AlF3 la.