திருப்புமுனை! உலகின் மிக உயர்ந்த சக்தி 3 μm மிட்-இன்ஃப்ராரெட்ஃபெம்டோசெகண்ட் ஃபைபர் லேசர்
ஃபைபர் லேசர்நடு-அகச்சிவப்பு லேசர் வெளியீட்டை அடைய, முதல் படி பொருத்தமான ஃபைபர் மேட்ரிக்ஸ் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதாகும். அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு ஃபைபர் லேசர்களில், குவார்ட்ஸ் கண்ணாடி மேட்ரிக்ஸ் என்பது மிகக் குறைந்த பரிமாற்ற இழப்பு, நம்பகமான இயந்திர வலிமை மற்றும் சிறந்த நிலைத்தன்மை கொண்ட மிகவும் பொதுவான ஃபைபர் மேட்ரிக்ஸ் பொருளாகும். இருப்பினும், அதிக ஃபோனான் ஆற்றல் (1150 செ.மீ-1) காரணமாக, குவார்ட்ஸ் ஃபைபரை நடு-அகச்சிவப்பு லேசர் பரிமாற்றத்திற்குப் பயன்படுத்த முடியாது. நடு-அகச்சிவப்பு லேசரின் குறைந்த இழப்பு பரிமாற்றத்தை அடைய, சல்பைட் கண்ணாடி மேட்ரிக்ஸ் அல்லது ஃவுளூரைடு கண்ணாடி மேட்ரிக்ஸ் போன்ற குறைந்த ஃபோனான் ஆற்றலைக் கொண்ட பிற ஃபைபர் மேட்ரிக்ஸ் பொருட்களை மீண்டும் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். சல்பைட் ஃபைபர் மிகக் குறைந்த ஃபோனான் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது (சுமார் 350 செ.மீ-1), ஆனால் டோப்பிங் செறிவை அதிகரிக்க முடியாது என்ற சிக்கலைக் கொண்டுள்ளது, எனவே நடு-அகச்சிவப்பு லேசரை உருவாக்க ஒரு ஆதாய ஃபைபராகப் பயன்படுத்துவதற்கு இது பொருத்தமானதல்ல. ஃவுளூரைடு கண்ணாடி அடி மூலக்கூறு சல்பைட் கண்ணாடி அடி மூலக்கூறை விட சற்று அதிக ஃபோனான் ஆற்றலைக் (550 செ.மீ-1) கொண்டிருந்தாலும், 4 μm க்கும் குறைவான அலைநீளங்களைக் கொண்ட நடு-அகச்சிவப்பு லேசர்களுக்கு குறைந்த இழப்பு பரிமாற்றத்தையும் இது அடைய முடியும். மிக முக்கியமாக, ஃவுளூரைடு கண்ணாடி அடி மூலக்கூறு அதிக அரிய பூமி அயன் டோப்பிங் செறிவை அடைய முடியும், இது நடுத்தர அகச்சிவப்பு லேசர் உருவாக்கத்திற்குத் தேவையான ஆதாயத்தை வழங்க முடியும், எடுத்துக்காட்டாக, Er3+ க்கான மிகவும் முதிர்ந்த ஃவுளூரைடு ZBLAN ஃபைபர் 10 மோல் வரை டோப்பிங் செறிவை அடைய முடிந்தது. எனவே, ஃவுளூரைடு கண்ணாடி மேட்ரிக்ஸ் என்பது நடுத்தர அகச்சிவப்பு ஃபைபர் லேசர்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமான ஃபைபர் மேட்ரிக்ஸ் பொருளாகும்.
சமீபத்தில், ஷென்சென் பல்கலைக்கழகத்தில் பேராசிரியர் ருவான் ஷுவாங்சென் மற்றும் பேராசிரியர் குவோ சுன்யு ஆகியோர் அடங்கிய குழு, ஒரு உயர் சக்தி கொண்ட ஃபெம்டோசெகண்டை உருவாக்கியது.பல்ஸ் ஃபைபர் லேசர்2.8μm பயன்முறை-பூட்டப்பட்ட Er:ZBLAN ஃபைபர் ஆஸிலேட்டர், ஒற்றை-முறை Er:ZBLAN ஃபைபர் முன் பெருக்கி மற்றும் பெரிய-முறை புலம் Er:ZBLAN ஃபைபர் பிரதான பெருக்கி ஆகியவற்றைக் கொண்டது.
எங்கள் ஆராய்ச்சி குழுவின் துருவமுனைப்பு நிலை மற்றும் எண் உருவகப்படுத்துதல் பணிகளால் கட்டுப்படுத்தப்படும் மிட்-இன்ஃப்ராரெட் அல்ட்ரா-ஷார்ட் பல்ஸின் சுய-சுருக்க மற்றும் பெருக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படையில், பெரிய-முறை ஆப்டிகல் ஃபைபரின் நேரியல் அல்லாத ஒடுக்கம் மற்றும் பயன்முறை கட்டுப்பாட்டு முறைகள், செயலில் உள்ள குளிரூட்டும் தொழில்நுட்பம் மற்றும் இரட்டை-முனை பம்பின் பெருக்க அமைப்பு ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, இந்த அமைப்பு 2.8μm அல்ட்ரா-ஷார்ட் பல்ஸ் வெளியீட்டைப் பெறுகிறது, இதன் சராசரி சக்தி 8.12W மற்றும் துடிப்பு அகலம் 148 fs ஆகும். இந்த ஆராய்ச்சி குழுவால் அடையப்பட்ட அதிகபட்ச சராசரி சக்தியின் சர்வதேச சாதனை மேலும் புதுப்பிக்கப்பட்டது.
படம் 1 MOPA கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட Er:ZBLAN ஃபைபர் லேசரின் கட்டமைப்பு வரைபடம்
இதன் அமைப்புஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர்படம் 1 இல் அமைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளது. 3.1 மீ நீளம் கொண்ட ஒற்றை-முறை இரட்டை-கிளாட் Er:ZBLAN ஃபைபர், 7 mol.% டோப்பிங் செறிவு மற்றும் 15 μm மைய விட்டம் (NA = 0.12) கொண்ட முன் பெருக்கியில் ஆதாய இழையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. பிரதான பெருக்கியில், 4 மீ நீளம் கொண்ட இரட்டை-கிளாட் பெரிய பயன்முறை புலம் Er:ZBLAN ஃபைபர், 6 mol.% டோப்பிங் செறிவு மற்றும் 30 μm மைய விட்டம் (NA = 0.12) கொண்ட ஆதாய இழையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. பெரிய மைய விட்டம் ஆதாய இழையை குறைந்த நேரியல் அல்லாத குணகத்தைக் கொண்டிருக்கச் செய்கிறது மற்றும் அதிக உச்ச சக்தி மற்றும் பெரிய துடிப்பு ஆற்றலின் துடிப்பு வெளியீட்டைத் தாங்கும். ஆதாய இழையின் இரு முனைகளும் AlF3 முனைய மூடியுடன் இணைக்கப்படுகின்றன.
இடுகை நேரம்: பிப்ரவரி-19-2024