உயர் செயல்திறன் கொண்ட அதிவேக வேஃபர் லேசர் தொழில்நுட்பம்

உயர் செயல்திறன் கொண்ட அதிவேக வேஃபர்லேசர் தொழில்நுட்பம்
உயர் சக்திஅதிவேக லேசர்கள்மேம்பட்ட உற்பத்தி, தகவல், நுண்மின்னணுவியல், உயிர்மருத்துவம், தேசிய பாதுகாப்பு மற்றும் இராணுவத் துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் தேசிய அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் புத்தாக்கம் மற்றும் உயர்தர வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதற்கு இது தொடர்பான அறிவியல் ஆராய்ச்சி இன்றியமையாதது. மெல்லிய துண்டுலேசர் அமைப்புஅதன் உயர் சராசரித் திறன், பெரிய துடிப்பு ஆற்றல் மற்றும் சிறந்த கற்றைத் தரம் போன்ற நன்மைகளின் காரணமாக, இது அட்டோநொடி இயற்பியல், பொருள் பதப்படுத்துதல் மற்றும் பிற அறிவியல் மற்றும் தொழில்துறைத் துறைகளில் பெரும் தேவையைக் கொண்டுள்ளதுடன், உலகெங்கிலும் உள்ள நாடுகளால் பரவலாகக் கவனத்தில் கொள்ளப்பட்டுள்ளது.
சமீபத்தில், சீனாவைச் சேர்ந்த ஒரு ஆய்வுக் குழு, தாங்களே உருவாக்கிய வேஃபர் தொகுதி மற்றும் மீளுருவாக்கப் பெருக்கத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, உயர் செயல்திறன் (உயர் நிலைத்தன்மை, உயர் சக்தி, உயர் கற்றைத் தரம், உயர் செயல்திறன்) கொண்ட அதிவேக வேஃபரை அடைந்துள்ளது.லேசர்மீளுருவாக்க பெருக்கி குழியின் வடிவமைப்பு மற்றும் குழியில் உள்ள வட்டுப் படிகத்தின் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், >300 μJ ஒற்றைத் துடிப்பு ஆற்றல், <7 ps துடிப்பு அகலம், >150 W சராசரி சக்தி கொண்ட லேசர் வெளியீடு அடையப்படுகிறது. மேலும், மிக உயர்ந்த ஒளி-ஒளி மாற்றத் திறன் 61% ஐ எட்டுகிறது, இது இதுவரை அறிவிக்கப்பட்ட மிக உயர்ந்த ஒளியியல் மாற்றத் திறனும் ஆகும். கற்றைத் தரக் காரணி M2<1.06@150W, 8 மணி நேர நிலைத்தன்மை RMS<0.33%, இந்தச் சாதனை உயர் செயல்திறன் கொண்ட அதிவேக வேஃபர் லேசரில் ஒரு முக்கியமான முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது, இது உயர் சக்தி அதிவேக லேசர் பயன்பாடுகளுக்கு மேலும் பல சாத்தியக்கூறுகளை வழங்கும்.

உயர் மறுநிகழ்வு அதிர்வெண், உயர் சக்தி வேஃபர் மீளுருவாக்க பெருக்க அமைப்பு
வேஃபர் லேசர் பெருக்கியின் அமைப்பு படம் 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இது ஒரு ஃபைபர் விதை மூலம், ஒரு மெல்லிய துண்டு லேசர் தலை மற்றும் ஒரு மீளுருவாக்கப் பெருக்கிக் குழி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. 15 mW சராசரி சக்தி, 1030 nm மைய அலைநீளம், 7.1 ps துடிப்பு அகலம் மற்றும் 30 MHz மறுநிகழ்வு வீதம் கொண்ட ஒரு இட்டர்பியம்-கலப்பு ஃபைபர் அலைவி விதை மூலமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. வேஃபர் லேசர் தலை, 8.8 மிமீ விட்டம் மற்றும் 150 µm தடிமன் கொண்ட, சுயமாகத் தயாரிக்கப்பட்ட Yb: YAG படிகம் மற்றும் 48-ஸ்ட்ரோக் பம்பிங் அமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. பம்ப் மூலமானது, 969 nm பூட்டு அலைநீளம் கொண்ட ஒரு பூஜ்ஜிய-ஃபோனான் கோடு LD-ஐப் பயன்படுத்துகிறது, இது குவாண்டம் குறைபாட்டை 5.8% ஆகக் குறைக்கிறது. இந்தத் தனித்துவமான குளிரூட்டும் அமைப்பு, வேஃபர் படிகத்தைத் திறம்பட குளிர்வித்து, மீளுருவாக்கக் குழியின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. மீளுருவாக்கப் பெருக்கும் குழிவானது போக்கெல்ஸ் செல்கள் (PC), மென்படல முனைவாக்கிகள் (TFP), கால்-அலைத் தகடுகள் (QWP) மற்றும் உயர்-நிலைத்தன்மை கொண்ட ஒரு அதிர்வுறுவி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. பெருக்கப்பட்ட ஒளியானது மூல மூலத்தை எதிர்-சேதப்படுத்துவதைத் தடுக்க தனிப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உள்ளீட்டு மூலங்களையும் பெருக்கப்பட்ட துடிப்புகளையும் தனிமைப்படுத்த, TFP1, சுழற்றி மற்றும் அரை-அலைத் தகடுகள் (HWP) ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு தனிப்படுத்தி அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மூலத் துடிப்பு TFP2 வழியாக மீளுருவாக்கப் பெருக்க அறைக்குள் நுழைகிறது. பேரியம் மெட்டாபோரேட் (BBO) படிகங்கள், PC மற்றும் QWP ஆகியவை இணைந்து ஒரு ஒளியியல் நிலைமாற்றியை உருவாக்குகின்றன. இது மூலத் துடிப்பைத் தேர்ந்தெடுத்துப் பிடித்து, குழிக்குள் முன்னும் பின்னுமாகப் பரப்புவதற்காக, PC-க்கு சீரான இடைவெளியில் உயர் மின்னழுத்தத்தைச் செலுத்துகிறது. விரும்பிய துடிப்பு குழிக்குள் அலைவுற்று, பெட்டியின் அமுக்கக் காலத்தை நுட்பமாகச் சரிசெய்வதன் மூலம், அதன் சுற்றுப் பயணப் பரவலின் போது திறம்படப் பெருக்கப்படுகிறது.
வேஃபர் மீளுருவாக்கப் பெருக்கியானது சிறந்த வெளியீட்டுச் செயல்திறனைக் காட்டுவதோடு, தீவிர புற ஊதா அச்சிடல், அட்டோசெகண்ட் பம்ப் சோர்ஸ், 3C எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் போன்ற உயர்தர உற்பத்தித் துறைகளில் ஒரு முக்கியப் பங்கை வகிக்கும். அதே நேரத்தில், வேஃபர் லேசர் தொழில்நுட்பமானது பெரிய, அதி சக்திவாய்ந்த சாதனங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் என்றும் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.லேசர் சாதனங்கள்நானோ அளவிலான வெளி அளவிலும், ஃபெம்டோ வினாடி நேர அளவிலும் பொருளின் உருவாக்கம் மற்றும் நுண் கண்டறிதலுக்கான ஒரு புதிய சோதனை வழிமுறையை இது வழங்குகிறது. நாட்டின் முக்கியத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் நோக்கத்தில், இத்திட்டக் குழு லேசர் தொழில்நுட்பப் புத்தாக்கத்தில் தொடர்ந்து கவனம் செலுத்தி, மூலோபாய உயர்-சக்தி லேசர் படிகங்களைத் தயாரிப்பதில் மேலும் முன்னேற்றம் கண்டு, தகவல், ஆற்றல், உயர்நிலை உபகரணங்கள் போன்ற துறைகளில் லேசர் சாதனங்களின் சுயாதீன ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுத் திறனைத் திறம்பட மேம்படுத்தும்.