उच्च प्रदर्शन अल्ट्राफास्ट वेफरलेजर प्रविधि
उच्च-शक्तिअल्ट्राफास्ट लेजरहरूउन्नत उत्पादन, सूचना, माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स, बायोमेडिसिन, राष्ट्रिय रक्षा र सैन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र राष्ट्रिय वैज्ञानिक र प्राविधिक नवप्रवर्तन र उच्च-गुणस्तरको विकासलाई प्रवर्द्धन गर्न सान्दर्भिक वैज्ञानिक अनुसन्धान महत्त्वपूर्ण छ। थिन-स्लाइसलेजर प्रणालीउच्च औसत शक्ति, ठूलो पल्स ऊर्जा र उत्कृष्ट बीम गुणस्तरका फाइदाहरूका साथ, एटोसेकेन्ड भौतिकी, सामग्री प्रशोधन र अन्य वैज्ञानिक र औद्योगिक क्षेत्रहरूमा यसको ठूलो माग छ, र विश्वभरका देशहरूद्वारा व्यापक रूपमा चिन्तित छन्।
हालै, चीनको एक अनुसन्धान टोलीले उच्च-प्रदर्शन (उच्च स्थिरता, उच्च शक्ति, उच्च बीम गुणस्तर, उच्च दक्षता) अल्ट्रा-फास्ट वेफर प्राप्त गर्न स्व-विकसित वेफर मोड्युल र पुनर्जन्म प्रवर्धन प्रविधि प्रयोग गरेको छ।लेजरआउटपुट। पुनर्जन्म एम्पलीफायर गुहाको डिजाइन र गुहामा डिस्क क्रिस्टलको सतहको तापक्रम र मेकानिकल स्थिरताको नियन्त्रण मार्फत, एकल पल्स ऊर्जा >300 μJ, पल्स चौडाइ <7 ps, औसत पावर >150 W को लेजर आउटपुट प्राप्त हुन्छ, र उच्चतम प्रकाश-देखि-प्रकाश रूपान्तरण दक्षता 61% सम्म पुग्न सक्छ, जुन अहिलेसम्म रिपोर्ट गरिएको उच्चतम अप्टिकल रूपान्तरण दक्षता पनि हो। बीम गुणस्तर कारक M2<1.06@150W, 8h स्थिरता RMS<0.33%, यो उपलब्धिले उच्च-प्रदर्शन अल्ट्राफास्ट वेफर लेजरमा महत्त्वपूर्ण प्रगतिलाई चिन्ह लगाउँछ, जसले उच्च-शक्ति अल्ट्राफास्ट लेजर अनुप्रयोगहरूको लागि थप सम्भावनाहरू प्रदान गर्नेछ।
उच्च पुनरावृत्ति आवृत्ति, उच्च शक्ति वेफर पुनर्जनन प्रवर्धन प्रणाली
वेफर लेजर एम्पलीफायरको संरचना चित्र १ मा देखाइएको छ। यसमा फाइबर बीज स्रोत, पातलो स्लाइस लेजर हेड र पुनर्जन्म एम्पलीफायर गुहा समावेश छ। बीज स्रोतको रूपमा १५ मेगावाटको औसत शक्ति, १०३० एनएमको केन्द्रीय तरंगदैर्ध्य, ७.१ पीएसको पल्स चौडाइ र ३० मेगाहर्ट्जको पुनरावृत्ति दर भएको यटरबियम-डोप्ड फाइबर ओसिलेटर प्रयोग गरिएको थियो। वेफर लेजर हेडले ८.८ मिमी व्यास र १५० µm को मोटाई र ४८-स्ट्रोक पम्पिङ प्रणालीको साथ घरमै बनाइएको Yb: YAG क्रिस्टल प्रयोग गर्दछ। पम्प स्रोतले ९६९ एनएम लक तरंगदैर्ध्यको साथ शून्य-फोनोन लाइन LD प्रयोग गर्दछ, जसले क्वान्टम दोषलाई ५.८% मा घटाउँछ। अद्वितीय शीतलन संरचनाले वेफर क्रिस्टललाई प्रभावकारी रूपमा चिसो पार्न सक्छ र पुनर्जन्म गुहाको स्थिरता सुनिश्चित गर्न सक्छ। पुनर्जन्म एम्पलीफायर गुहामा पोकेल्स कोषहरू (पीसी), थिन फिल्म पोलराइजरहरू (TFP), क्वार्टर-वेभ प्लेटहरू (QWP) र उच्च-स्थिरता रेजोनेटर हुन्छन्। एम्प्लीफाइड प्रकाशलाई बीज स्रोतलाई उल्टो क्षति पुर्याउनबाट रोक्नको लागि आइसोलेटरहरू प्रयोग गरिन्छ। इनपुट बीज र एम्प्लीफाइड दालहरूलाई अलग गर्न TFP1, रोटेटर र हाफ-वेभ प्लेटहरू (HWP) मिलेर बनेको आइसोलेटर संरचना प्रयोग गरिन्छ। बीजको नाडी TFP2 मार्फत पुनर्जन्म प्रवर्धन कक्षमा प्रवेश गर्छ। बेरियम मेटाबोरेट (BBO) क्रिस्टल, PC, र QWP मिलेर एक अप्टिकल स्विच बनाउँछ जसले बीजको नाडीलाई छनौट रूपमा खिच्न र गुहामा अगाडि पछाडि प्रचार गर्न PC मा आवधिक रूपमा उच्च भोल्टेज लागू गर्दछ। इच्छित नाडी गुहामा दोलन हुन्छ र बक्सको कम्प्रेसन अवधिलाई राम्रोसँग समायोजन गरेर राउन्ड ट्रिप प्रसारको समयमा प्रभावकारी रूपमा प्रवर्धन गरिन्छ।
वेफर पुनर्जनन एम्पलीफायरले राम्रो आउटपुट प्रदर्शन देखाउँछ र चरम पराबैंगनी लिथोग्राफी, एटोसेकेन्ड पम्प स्रोत, 3C इलेक्ट्रोनिक्स, र नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरू जस्ता उच्च-अन्त उत्पादन क्षेत्रहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ। साथै, वेफर लेजर प्रविधि ठूला सुपर-शक्तिशालीहरूमा लागू हुने अपेक्षा गरिएको छ।लेजर उपकरणहरू, नानोस्केल स्पेस स्केल र फेम्टोसेकेन्ड टाइम स्केलमा पदार्थको गठन र सूक्ष्म पत्ता लगाउनको लागि नयाँ प्रयोगात्मक माध्यम प्रदान गर्दै। देशको प्रमुख आवश्यकताहरू पूरा गर्ने लक्ष्यका साथ, परियोजना टोलीले लेजर प्रविधि नवप्रवर्तनमा ध्यान केन्द्रित गर्न, रणनीतिक उच्च-शक्ति लेजर क्रिस्टलहरूको तयारीलाई थप ब्रेक गर्न, र सूचना, ऊर्जा, उच्च-अन्त उपकरणहरू र यस्तै अन्य क्षेत्रमा लेजर उपकरणहरूको स्वतन्त्र अनुसन्धान र विकास क्षमतालाई प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न जारी राख्नेछ।
पोस्ट समय: मे-२८-२०२४