Üstünlik! Dünýädäki iň ýokary kuwwat 3 μm orta infragyzyl femtosekunt süýümli lazer

Üstünlik! Dünýädäki iň ýokary güýç 3 μm orta infragyzylfemtosekunt süýümli lazer

Süýüm lazeriorta infragyzyl lazer çykarylyşyna ýetmek üçin ilkinji ädim degişli süýüm matrisa materialyny saýlamakdyr. Infakyn infragyzyl süýümli lazerlerde kwars aýna matrisasy gaty pes geçiriş ýitgisi, ygtybarly mehaniki güýji we ajaýyp durnuklylygy bilen iň köp ýaýran süýüm matrisa materialydyr. Şeýle-de bolsa, ýokary fon energiýasy (1150 sm-1) sebäpli, orta infragyzyl lazer geçirmek üçin kwars süýümi ulanylyp bilinmez. Orta infragyzyl lazeriň pes ýitgilerine ýetmek üçin, sulfid aýna matrisasy ýa-da florid aýna matrisasy ýaly pes fon energiýasy bilen beýleki süýümli matrisa materiallaryny täzeden saýlamaly. Sulfid süýümi iň pes fon energiýasyna eýe (takmynan 350 sm-1), ýöne doping konsentrasiýasyny ýokarlandyryp bolmajak mesele bar, şonuň üçin orta infragyzyl lazer öndürmek üçin girdeji süýümi hökmünde ulanmak amatly däl. Ftorid aýna substraty sulfid aýna substratyndan birneme ýokary fon energiýasyna (550 sm-1) eýe bolsa-da, tolkun uzynlygy 4 μm-dan pes bolan orta infragyzyl lazerler üçin pes ýitgini gazanyp biler. Has möhümi, florid aýna substraty orta infragyzyl lazer öndürmek üçin zerur bolan girdejini üpjün edip biljek ýokary seýrek ýer ion doping konsentrasiýasyna ýetip biler, mysal üçin Er3 + üçin iň ösen ftorid ZBLAN süýümi doping konsentrasiýasyna ýetmegi başardy 10 mol çenli Şonuň üçin ftorid aýna matrisa orta infragyzyl süýüm lazerleri üçin iň amatly süýüm matrisa materialydyr.

Recentlyakynda Şençzhenen uniwersitetiniň professory Ruan Şuangçeniň we professor Gu Çunyunyň topary ýokary güýçli femtosekunt döretdiimpuls süýümi lazer2.8μm re modeimli gulplanan Er: ZBLAN süýümli yrgyldadyjy, bir tertipli Er: ZBLAN süýümli preamplifier we uly tertipli meýdan Er: ZBLAN süýüm esasy güýçlendiriji.
Polýarizasiýa ýagdaýy we gözegçilik toparymyzyň san simulýasiýa işi bilen dolandyrylýan orta infragyzyl ultra-gysga impulsyň öz-özüni gysmak we güýçlendirmek teoriýasyna esaslanyp, uly re optiki optiki süýümiň çyzykly basyşy we re controlim dolandyryş usullary, işjeň sowadyş tehnologiýasy we güýçlendirmek goşa uçly nasosyň gurluşy, ulgam ortaça güýji 8,12W we impuls giňligi 148 fs bolan 2,8μm ultra gysga impuls çykaryşyny alýar. Bu gözleg topary tarapyndan gazanylan iň ýokary ortaça güýjüň halkara rekordy hasam täzelendi.

Surat 1 Eriň gurluş diagrammasy: MOPA gurluşyna esaslanýan ZBLAN süýümli lazer
Gurluşyfemtosekunt lazeriulgam 1-nji suratda görkezilýär. -eke re modeimli goşa örtükli Er: 3,1 m uzynlykdaky ZBLAN süýümi, 7 mol% doping konsentrasiýasy we esasy diametri 15 μm (NA =) bolan deslapky güýçlendirijide girdeji süýümi hökmünde ulanyldy. 0.12). Esasy güýçlendirijide goşa örtükli uly re fieldim meýdançasy Er: ZBLAN süýümi, uzynlygy 4 m bolan doping konsentrasiýasy 6 mol% we esasy diametri 30 μm (NA = 0.12) bolan girdeji süýümi hökmünde ulanyldy. Has uly ýadro diametri, girdeji süýüminiň çyzykly däl koeffisiýentini peseldýär we has ýokary impuls energiýasynyň ýokary pik güýjüne we impuls çykaryşyna çydap bilýär. Girdeji süýüminiň iki ujy hem AlF3 terminaly gapagyna birleşdirildi.