பயன்முறையில் பூட்டப்பட்ட தாள் லேசர், அதிக ஆற்றல் கொண்ட அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்

உயர் சக்தி ஃபெம்டோசெகண்ட்லேசர்டெராஹெர்ட்ஸ் தலைமுறை, அட்டோசெகண்ட் பல்ஸ் தலைமுறை மற்றும் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் சீப்பு போன்ற அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை துறைகளில் சிறந்த பயன்பாட்டு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது.மோட்-லாக் செய்யப்பட்ட லேசர்கள்பாரம்பரிய பிளாக்-கெயின் மீடியாவை அடிப்படையாகக் கொண்டு அதிக சக்தியில் வெப்ப லென்சிங் விளைவால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் தற்போது அதிகபட்ச வெளியீட்டு சக்தி சுமார் 20 வாட் ஆகும்.

மெல்லிய தாள் லேசர் பிரதிபலிக்க பல-பாஸ் பம்ப் அமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறதுபம்ப் விளக்கு100 மைக்ரான் தடிமன் கொண்ட தாள் ஆதாய ஊடகத்திற்கு அதிக திறன் கொண்ட பம்ப் உறிஞ்சுதலுக்காக. பேக்கூலிங் தொழில்நுட்பத்துடன் இணைந்த மிக மெல்லிய ஆதாய ஊடகம் வெப்ப லென்ஸ் விளைவு மற்றும் நேரியல் அல்லாத விளைவு ஆகியவற்றின் செல்வாக்கை வெகுவாகக் குறைக்கிறது, மேலும் அதிக சக்தி ஃபெம்டோசெகண்ட் துடிப்பு வெளியீட்டை அடைய முடியும்.
கெர் லென்ஸ் மோட்-லாக்கிங் தொழில்நுட்பத்துடன் இணைந்த வேஃபர் ஆஸிலேட்டர்கள் ஃபெம்டோசெகண்ட் வரிசையில் துடிப்பு அகலத்துடன் உயர் சராசரி ஆற்றல் லேசர் வெளியீட்டைப் பெறுவதற்கான முக்கிய வழிமுறையாகும்.

படம் 1 (அ) 72 ஆப்டிகல் கட்டமைப்பு வரைபடம் மற்றும் (ஆ) பம்ப் தொகுதியின் இயற்பியல் வரைபடம்

சைனீஸ் அகாடமி ஆஃப் சயின்சஸ் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, 72-வே பம்ப் தொகுதியின் அடிப்படையில் கெர் லென்ஸ் மோட்-லாக் செய்யப்பட்ட ஷீட் லேசரை வடிவமைத்து உருவாக்கியது. சீனாவில் துடிப்பு ஆற்றல்.
கெர் லென்ஸ் மோட்-லாக்கிங் கொள்கை மற்றும் ஏபிசிடி மேட்ரிக்ஸின் செயல்பாட்டுக் கணக்கீடு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், ஆராய்ச்சிக் குழு முதலில் மெல்லிய தட்டு கெர் லென்ஸ் மோட்-லாக்கிங் லேசரின் பயன்முறை-பூட்டுதல் கோட்பாட்டை ஆய்வு செய்தது, மோட்-லாக்கிங் செயல்பாட்டின் போது ரெசனேட்டரில் ஏற்படும் மாற்றங்களை உருவகப்படுத்தியது. மற்றும் தொடர்ச்சியான செயல்பாடு, மற்றும் கடினமான உதரவிதானத்தில் உள்ள கேவிட்டி மோட் ஆரம் மோட்-லாக்கிங்கிற்குப் பிறகு 7% க்கும் அதிகமாக குறைக்கப்படும் என்பதை உறுதிப்படுத்தியது.

அதைத் தொடர்ந்து, வடிவமைப்புக் கொள்கையால் வழிநடத்தப்பட்டு, குழுவால் சுயாதீனமாக உருவாக்கப்பட்ட 72-வே பம்ப் மாட்யூலின் (FIG.1) அடிப்படையில் ஒரு கெர் லென்ஸ் மோட்-லாக் செய்யப்பட்ட ரெசனேட்டரை (FIG. 2) ஆராய்ச்சிக் குழு வடிவமைத்து உருவாக்கியது, மேலும் ஒரு துடிப்புள்ள லேசரைப் பெற்றது. 11.78W சராசரி ஆற்றல், 245 fs துடிப்பு அகலம் மற்றும் 72 W உந்தி நேரத்தில் 0.14μJ ஒற்றை துடிப்பு ஆற்றல் கொண்ட வெளியீடு. வெளியீட்டுத் துடிப்பின் அகலம் மற்றும் உள்குழி பயன்முறையின் மாறுபாடு ஆகியவை உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகளுடன் நல்ல உடன்பாட்டில் உள்ளன.

படம் 2 சோதனையில் பயன்படுத்தப்பட்ட கெர் லென்ஸ் மோட்-லாக் செய்யப்பட்ட Yb:YAG வேஃபர் லேசரின் ஒத்ததிர்வு குழியின் திட்ட வரைபடம்

லேசரின் வெளியீட்டு சக்தியை மேம்படுத்துவதற்காக, ஆராய்ச்சிக் குழு கவனம் செலுத்தும் கண்ணாடியின் வளைவு ஆரத்தை அதிகரித்தது, மேலும் கெர் நடுத்தர தடிமன் மற்றும் இரண்டாம்-வரிசை சிதறலை நன்றாகச் சரிசெய்தது. பம்ப் சக்தி 94 W ஆக அமைக்கப்பட்டபோது, ​​சராசரி வெளியீட்டு சக்தி 22.33 W ஆகவும், துடிப்பு அகலம் 394 fs ஆகவும், ஒற்றை துடிப்பு ஆற்றல் 0.28 μJ ஆகவும் இருந்தது.

வெளியீட்டு சக்தியை மேலும் அதிகரிக்க, ஆராய்ச்சிக் குழு கவனம் செலுத்திய குழிவான கண்ணாடி ஜோடியின் வளைவு ஆரத்தை மேலும் அதிகரிக்கும், அதே நேரத்தில் காற்று இடையூறு மற்றும் காற்று சிதறலின் செல்வாக்கைக் குறைக்க ரெசனேட்டரை குறைந்த வெற்றிட மூடிய சூழலில் வைக்கும்.