உயர் செயல்திறன் கொண்ட அல்ட்ராஃபாஸ்ட் வேஃபர் லேசர் தொழில்நுட்பம்

உயர் செயல்திறன் கொண்ட அல்ட்ராஃபாஸ்ட் செதில்லேசர் தொழில்நுட்பம்
உயர் சக்திஅல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள்மேம்பட்ட உற்பத்தி, தகவல், மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ், பயோமெடிசின், தேசிய பாதுகாப்பு மற்றும் இராணுவத் துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் தேசிய அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்பு மற்றும் உயர்தர வளர்ச்சியை மேம்படுத்துவதற்கு தொடர்புடைய அறிவியல் ஆராய்ச்சி இன்றியமையாதது. மெல்லிய துண்டுலேசர் அமைப்புஉயர் சராசரி சக்தி, பெரிய துடிப்பு ஆற்றல் மற்றும் சிறந்த கற்றை தரம் ஆகியவற்றின் நன்மைகளுடன் அட்டோசெகண்ட் இயற்பியல், பொருள் செயலாக்கம் மற்றும் பிற அறிவியல் மற்றும் தொழில்துறை துறைகளில் பெரும் தேவை உள்ளது, மேலும் இது உலகம் முழுவதும் உள்ள நாடுகளில் பரவலாக அக்கறை கொண்டுள்ளது.
சமீபத்தில், சீனாவில் உள்ள ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு, உயர்-செயல்திறன் (அதிக நிலைப்புத்தன்மை, உயர் சக்தி, உயர் கற்றை தரம், உயர் செயல்திறன்) அதி-வேக செதில்களை அடைய சுய-வளர்ச்சியடைந்த செதில் தொகுதி மற்றும் மீளுருவாக்கம் பெருக்கும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தியது.லேசர்வெளியீடு. மீளுருவாக்கம் பெருக்கி குழியின் வடிவமைப்பு மற்றும் குழியில் உள்ள வட்டு படிகத்தின் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், ஒற்றை துடிப்பு ஆற்றலின் லேசர் வெளியீடு> 300 μJ, துடிப்பு அகலம் <7 ps, சராசரி சக்தி> 150 W அடையப்படுகிறது. , மற்றும் அதிக ஒளி-க்கு-ஒளி மாற்றும் திறன் 61% ஐ எட்டலாம், இது இதுவரை அறிவிக்கப்பட்ட மிக உயர்ந்த ஆப்டிகல் மாற்றும் திறன் ஆகும். பீம் தரக் காரணி M2<1.06@150W, 8h நிலைப்புத்தன்மை RMS<0.33%, இந்தச் சாதனை உயர் செயல்திறன் கொண்ட அல்ட்ராஃபாஸ்ட் வேஃபர் லேசரில் ஒரு முக்கியமான முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது, இது அதிக ஆற்றல் கொண்ட அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் பயன்பாடுகளுக்கு அதிக வாய்ப்புகளை வழங்கும்.

அதிக மறுநிகழ்வு அதிர்வெண், உயர் சக்தி செதில் மீளுருவாக்கம் பெருக்க அமைப்பு
வேஃபர் லேசர் பெருக்கியின் அமைப்பு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இதில் ஒரு ஃபைபர் விதை மூலமும், ஒரு மெல்லிய ஸ்லைஸ் லேசர் ஹெட் மற்றும் ஒரு மீளுருவாக்கம் செய்யும் பெருக்கி குழி ஆகியவை அடங்கும். சராசரியாக 15 மெகாவாட் ஆற்றல், 1030 என்எம் மைய அலைநீளம், துடிப்பு அகலம் 7.1 பிஎஸ் மற்றும் 30 மெகா ஹெர்ட்ஸ் மறுநிகழ்வு விகிதம் ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு இட்டர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் ஆஸிலேட்டர் விதை மூலமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. 8.8 மிமீ விட்டம் மற்றும் 150 µm தடிமன் மற்றும் 48-ஸ்ட்ரோக் பம்பிங் சிஸ்டம் கொண்ட வீட்டில் தயாரிக்கப்பட்ட Yb: YAG படிகத்தை செதில் லேசர் ஹெட் பயன்படுத்துகிறது. பம்ப் மூலமானது 969 nm பூட்டு அலைநீளத்துடன் ஜீரோ-ஃபோனான் லைன் எல்டியைப் பயன்படுத்துகிறது, இது குவாண்டம் குறைபாட்டை 5.8% ஆகக் குறைக்கிறது. தனித்துவமான குளிரூட்டும் அமைப்பு செதில் படிகத்தை திறம்பட குளிர்விக்கும் மற்றும் மீளுருவாக்கம் குழியின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்யும். மீளுருவாக்கம் பெருக்கும் குழி Pockels செல்கள் (PC), தின் ஃபிலிம் போலரைசர்ஸ் (TFP), காலாண்டு-அலை தட்டுகள் (QWP) மற்றும் உயர் நிலைப்புத்தன்மை ரெசனேட்டர் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. பெருக்கப்பட்ட ஒளி விதை மூலத்தை தலைகீழாக சேதப்படுத்துவதைத் தடுக்க தனிமைப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உள்ளீட்டு விதைகள் மற்றும் பெருக்கப்பட்ட பருப்புகளை தனிமைப்படுத்த TFP1, சுழலி மற்றும் அரை-அலை தட்டுகள் (HWP) கொண்ட தனிமைப்படுத்தி அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. விதை துடிப்பு TFP2 வழியாக மீளுருவாக்கம் பெருக்க அறைக்குள் நுழைகிறது. பேரியம் மெட்டாபரேட் (BBO) படிகங்கள், PC மற்றும் QWP ஆகியவை இணைந்து ஒரு ஆப்டிகல் சுவிட்சை உருவாக்குகின்றன, இது கணினியில் அவ்வப்போது அதிக மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது விதைத் துடிப்பைத் தேர்ந்தெடுத்து குழிக்குள் முன்னும் பின்னுமாக பரப்புகிறது. விரும்பிய துடிப்பு குழிக்குள் ஊசலாடுகிறது மற்றும் பெட்டியின் சுருக்க காலத்தை நன்றாக சரிசெய்வதன் மூலம் சுற்று பயணத்தின் போது திறம்பட பெருக்கப்படுகிறது.
செதில் மீளுருவாக்கம் பெருக்கி நல்ல வெளியீட்டு செயல்திறனைக் காட்டுகிறது மற்றும் தீவிர புற ஊதா லித்தோகிராஃபி, அட்டோசெகண்ட் பம்ப் சோர்ஸ், 3C எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் போன்ற உயர்நிலை உற்பத்தித் துறைகளில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கும். அதே நேரத்தில், வேஃபர் லேசர் தொழில்நுட்பம் பெரிய சூப்பர்-பவர்ஃபுல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறதுலேசர் சாதனங்கள், நானோ அளவிலான ஸ்பேஸ் அளவு மற்றும் ஃபெம்டோசெகண்ட் நேர அளவு ஆகியவற்றில் பொருளை உருவாக்குவதற்கும் நன்றாக கண்டறிவதற்கும் ஒரு புதிய சோதனை வழிமுறையை வழங்குகிறது. நாட்டின் முக்கிய தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் நோக்கத்துடன், திட்டக் குழு லேசர் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளில் தொடர்ந்து கவனம் செலுத்துகிறது, மேலும் மூலோபாய உயர்-சக்தி லேசர் படிகங்களைத் தயாரிப்பதை முறியடித்து, லேசர் சாதனங்களின் சுயாதீன ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுத் திறனை திறம்பட மேம்படுத்துகிறது. தகவல் துறைகள், ஆற்றல், உயர்நிலை உபகரணங்கள் மற்றும் பல.