उच्च प्रदर्शन अल्ट्राफास्ट वेफर लेजर प्रविधि

उच्च प्रदर्शन अल्ट्राफास्ट वेफरलेजर प्रविधि
उच्च शक्तिअल्ट्राफास्ट लेजरहरूउन्नत उत्पादन, सूचना, माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स, बायोमेडिसिन, राष्ट्रिय रक्षा र सैन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र सान्दर्भिक वैज्ञानिक अनुसन्धान राष्ट्रिय वैज्ञानिक र प्राविधिक नवाचार र उच्च-गुणस्तर विकास प्रवर्द्धन गर्न महत्त्वपूर्ण छ। पातलो टुक्रालेजर प्रणालीउच्च औसत शक्ति, ठूलो पल्स ऊर्जा र उत्कृष्ट बीम गुणस्तरको फाइदाहरूको साथ एटोसेकेन्ड भौतिकी, सामग्री प्रशोधन र अन्य वैज्ञानिक र औद्योगिक क्षेत्रहरूमा ठूलो माग छ, र विश्वभरका देशहरूले व्यापक रूपमा चिन्तित छन्।
भर्खरै, 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 पुन: उत्पन्न प्रवर्द्धन प्रविधि प्रयोग गरेको छ।लेजरआउटपुट। पुनर्जन्म एम्पलीफायर गुहाको डिजाइन र सतहको तापमान नियन्त्रण र गुहामा डिस्क क्रिस्टलको मेकानिकल स्थिरताको माध्यमबाट, एकल पल्स ऊर्जा> 300 μJ, पल्स चौडाइ <7 ps, औसत शक्ति> 150 W को लेजर आउटपुट हासिल गरिएको छ। , र उच्चतम प्रकाश देखि प्रकाश रूपान्तरण दक्षता 61% 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-सम्पादन 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 बीउको स्रोत, पातलो स्लाइस लेजर टाउको र पुनर्जन्म एम्पलीफायर गुहा समावेश छ। 15 mW को औसत शक्ति, 1030 nm को केन्द्रीय तरंग लम्बाइ, 7.1 ps को पल्स चौडाइ र 30 MHz को पुनरावृत्ति दरको साथ एक ytterbium-doped फाइबर ओसिलेटर बीज स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। वेफर लेजर हेडले घरमै बनाएको Yb: YAG क्रिस्टल 8.8 mm को व्यास र 150 µm को मोटाई र 48-स्ट्रोक पम्पिङ प्रणाली प्रयोग गर्दछ। पम्प स्रोतले 969 एनएम लक तरंग लम्बाइको साथ शून्य-फोनोन लाइन LD प्रयोग गर्दछ, जसले क्वान्टम दोषलाई 5.8% मा घटाउँछ। अद्वितीय शीतलन संरचनाले प्रभावकारी रूपमा वेफर क्रिस्टललाई चिसो पार्न सक्छ र पुनर्जनन गुहाको स्थिरता सुनिश्चित गर्न सक्छ। रिजेनेरेटिभ एम्प्लीफाइङ्ग क्याभिटीमा पोकेल्स सेल (पीसी), थिन फिल्म पोलराइजर (TFP), क्वार्टर-वेभ प्लेट्स (QWP) र उच्च स्थिरता रेजोनेटर हुन्छ। एम्प्लीफाइड प्रकाशलाई बीउको स्रोतलाई रिभर्स-नोक्सान गर्नबाट रोक्न आइसोलेटरहरू प्रयोग गरिन्छ। TFP1, रोटेटर र हाफ-वेभ प्लेटहरू (HWP) समावेश भएको आइसोलेटर संरचना इनपुट बीज र एम्प्लीफाइड दालहरू अलग गर्न प्रयोग गरिन्छ। बीज पल्स TFP2 मार्फत पुनर्जनन प्रवर्धन कक्षमा प्रवेश गर्दछ। बेरियम मेटाबोरेट (BBO) क्रिस्टलहरू, PC, र QWP एक अप्टिकल स्विच बनाउनको लागि संयोजन गर्दछ जसले पीसीमा आवधिक रूपमा उच्च भोल्टेज लागू गर्दछ बीज पल्सलाई छनौट गर्न र यसलाई गुफामा अगाडि र पछाडि प्रचार गर्न। वांछित पल्स गुहामा दोहोरिन्छ र बक्सको कम्प्रेसन अवधिलाई राम्ररी समायोजन गरेर राउन्ड ट्रिप प्रसारको क्रममा प्रभावकारी रूपमा विस्तार गरिन्छ।
वेफर रिजेरेसन एम्पलीफायरले राम्रो आउटपुट प्रदर्शन देखाउँछ र चरम पराबैंगनी लिथोग्राफी, एटोसेकेन्ड पम्प स्रोत, 3C इलेक्ट्रोनिक्स, र नयाँ ऊर्जा वाहनहरू जस्ता उच्च-अन्त उत्पादन क्षेत्रहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ। एकै समयमा, वेफर लेजर प्रविधि ठूला सुपर-शक्तिशालीहरूमा लागू हुने अपेक्षा गरिएको छलेजर उपकरणहरू, नानोस्केल स्पेस स्केल र फेमटोसेकेन्ड टाइम स्केलमा पदार्थको गठन र राम्रो पत्ता लगाउनको लागि नयाँ प्रयोगात्मक माध्यमहरू प्रदान गर्दै। देशको प्रमुख आवश्यकताहरू पूरा गर्ने लक्ष्यका साथ, परियोजना टोलीले लेजर टेक्नोलोजी नवाचारमा ध्यान केन्द्रित गर्न जारी राख्नेछ, रणनीतिक उच्च-शक्ति लेजर क्रिस्टलको तयारीको माध्यमबाट थप ब्रेक गर्नेछ, र प्रभावकारी रूपमा लेजर उपकरणहरूको स्वतन्त्र अनुसन्धान र विकास क्षमतामा सुधार गर्नेछ। सूचना, ऊर्जा, उच्च-अन्त उपकरण र यति को क्षेत्र।