Lazè fèy ki bloke nan mòd, lazè ultra rapid ak gwo enèji

Femtosegond gwo pouvwalazèLi gen gwo valè aplikasyon nan rechèch syantifik ak domèn endistriyèl tankou jenerasyon terahertz, jenerasyon pulsasyon atosegond ak peny frekans optik.Lazè bloke pa modifikasyonKi baze sou medya tradisyonèl blòk-genyen yo limite pa efè lantiy tèmik nan gwo pouvwa, e kounye a pouvwa maksimòm pwodiksyon an se anviwon 20 W.

Lazè fèy mens itilize yon estrikti ponp milti-pas pou reflete alimyè ponpnan mwayen genyen fèy la ak yon epesè 100 mikron pou yon absòpsyon ponp ki gen gwo efikasite. Mwayen genyen ki trè mens lan konbine avèk teknoloji backcooling la diminye anpil enfliyans efè lantiy tèmik ak efè non lineyè, epi li ka reyalize yon pwodiksyon pulsasyon femtosegond ki pi wo.
Osilateur wafer konbine avèk teknoloji bloke mòd lantiy Kerr se prensipal mwayen pou jwenn yon pwodiksyon lazè ki gen yon gwo pouvwa mwayèn ak yon lajè pulsasyon nan lòd femtosegond.

微信图片_20230815150118

FIG. 1 (a) dyagram estrikti optik 72 ak (b) dyagram fizik modil ponp lan

Yon ekip chèchè nan Akademi Syans Chinwa a te konsevwa epi konstwi yon lazè fèy ak mòd lantiy Kerr bloke ki baze sou modil ponp 72-fason yo te devlope tèt yo a, epi yo te devlope yon lazè fèy ak mòd lantiy Kerr bloke ki gen pi gwo pouvwa mwayèn ak enèji batman kè sèl nan peyi Lachin.
Baze sou prensip bloke mòd lantiy Kerr la ak kalkil iteratif matris ABCD a, ekip rechèch la te premye analize teyori bloke mòd lazè bloke mòd lantiy Kerr plak mens lan, yo te simile chanjman mòd nan rezonatè a pandan operasyon bloke mòd la ak operasyon kontinyèl, epi yo te konfime ke reyon mòd kavite a nan dyafram di a ap redwi pa plis pase 7% apre bloke mòd la.

Apre sa, gide pa prensip konsepsyon an, ekip rechèch la te konsevwa epi konstwi yon rezonatè Kerr lantiy mòd bloke (FIG. 2) ki baze sou modil ponp 72-fason an (FIG.1) ke ekip la te devlope poukont li, epi yo te jwenn yon pwodiksyon lazè pulsasyon ak yon puisans mwayèn 11.78W, yon lajè pulsasyon 245 fs ak yon enèji pulsasyon sèl 0.14μJ nan yon tan ponpaj 72 W. Lajè pulsasyon pwodiksyon an ak varyasyon mòd entrakavite a an bon akò ak rezilta simulation yo.

微信图片_20230815150124
FIG. 2 Dyagram eskematik kavite rezonans lazè Yb:YAG ak mòd lantiy Kerr ki te itilize nan eksperyans lan

Pou amelyore puisans lazè a, ekip rechèch la te ogmante reyon koube miwa fokalizasyon an, epi yo te ajiste epesè medyòm Kerr la ak dispèsyon dezyèm lòd la. Lè yo te fikse puisans ponp lan sou 94 W, puisans mwayèn nan te ogmante a 22.33 W, lajè pulsasyon an te 394 fs epi enèji pulsasyon endividyèl la te 0.28 μJ.

Pou ogmante plis puisans pwodiksyon an, ekip rechèch la pral ogmante plis reyon koube pè miwa konkav konsantre a, pandan y ap mete rezonatè a nan yon anviwònman fèmen ak yon vakyòm ki ba pou diminye enfliyans twoub lè a ak dispèsyon lè a.


Dat piblikasyon: 15 Out 2023