High performance ultrafast wafer laser nga teknolohiya

Taas nga performance ultrafast waferteknolohiya sa laser
Taas nga gahumultrafast nga mga laserkaylap nga gigamit sa advanced manufacturing, impormasyon, microelectronics, biomedicine, nasudnong depensa ug militar natad, ug ang may kalabutan nga siyentipikong panukiduki hinungdanon aron mapalambo ang nasudnong siyentipikanhon ug teknolohiya nga kabag-ohan ug taas nga kalidad nga kalamboan. Nipis nga hiwasistema sa laseruban sa iyang mga bentaha sa taas nga average nga gahum, dako nga pulso enerhiya ug maayo kaayo nga beam nga kalidad adunay dako nga panginahanglan sa attosecond physics, materyal nga pagproseso ug uban pang mga siyentipikanhon ug industriyal natad, ug kaylap nga nabalaka sa mga nasud sa tibuok kalibutan.
Bag-ohay lang, usa ka research team sa China migamit sa self-developed wafer module ug regenerative amplification technology aron makab-ot ang high-performance (high stability, high power, high beam quality, high efficiency) ultra-fast waferlaseroutput. Pinaagi sa disenyo sa regeneration amplifier cavity ug ang pagkontrol sa temperatura sa nawong ug mekanikal nga kalig-on sa disc crystal sa lungag, ang laser output sa single pulse energy> 300 μJ, pulse width <7 ps, average power> 150 W ang nakab-ot , ug ang labing kataas nga kahusayan sa pagkakabig sa kahayag ngadto sa kahayag mahimong moabot sa 61%, nga mao usab ang labing taas nga pagkaayo sa pagkakabig sa optical nga gitaho hangtod karon. Ang beam quality factor M2<1.06@150W, 8h stability RMS<0.33%, kini nga kalampusan nagtimaan sa usa ka importante nga pag-uswag sa high-performance ultrafast wafer laser, nga maghatag og dugang nga mga posibilidad alang sa high-power ultrafast laser nga mga aplikasyon.

Taas nga frequency sa pagbalik-balik, taas nga gahum sa wafer regeneration amplification system
Ang istruktura sa wafer laser amplifier gipakita sa Figure 1. Naglakip kini sa gigikanan sa liso sa fiber, usa ka manipis nga slice laser head ug usa ka regenerative amplifier nga lungag. Usa ka ytterbium-doped fiber oscillator nga adunay average nga gahum nga 15 mW, usa ka sentral nga wavelength nga 1030 nm, usa ka gilapdon sa pulso nga 7.1 ps ug usa ka rate sa pagbalik-balik nga 30 MHz gigamit ingon gigikanan sa binhi. Ang wafer laser head naggamit ug homemade Yb: YAG nga kristal nga may diyametro nga 8.8 mm ug gibag-on nga 150 µm ug 48-stroke nga pumping system. Ang tinubdan sa bomba naggamit sa zero-phonon line LD nga adunay 969 nm lock wavelength, nga nagpamenos sa quantum defect ngadto sa 5.8%. Ang talagsaon nga istruktura sa pagpabugnaw epektibo nga makapabugnaw sa wafer nga kristal ug masiguro ang kalig-on sa lungag sa pagbag-o. Ang regenerative amplifying cavity naglangkob sa Pockels cells (PC), Thin Film Polarizer (TFP), Quarter-Wave Plates (QWP) ug usa ka high-stability resonator. Ang mga isolator gigamit aron mapugngan ang gipakusog nga kahayag gikan sa pagbalik-pagkadaot sa gigikanan sa liso. Ang istruktura sa isolator nga gilangkuban sa TFP1, Rotator ug Half-Wave Plates (HWP) gigamit aron ihimulag ang mga binhi sa input ug gipakusog nga mga pulso. Ang pulso sa binhi mosulod sa regeneration amplification chamber pinaagi sa TFP2. Ang Barium metaborate (BBO) nga mga kristal, PC, ug QWP naghiusa aron maporma ang optical switch nga nag-aplay matag karon ug unya nga taas nga boltahe sa PC aron pilion nga makuha ang pulso sa liso ug ipakaylap kini pabalik-balik sa lungag. Ang gitinguha nga pulso nag-oscillate sa lungag ug epektibo nga gipadako sa panahon sa round trip propagation pinaagi sa maayong pag-adjust sa compression period sa kahon.
Ang wafer regeneration amplifier nagpakita sa maayo nga performance sa output ug adunay importante nga papel sa high-end manufacturing fields sama sa extreme ultraviolet lithography, attosecond pump source, 3C electronics, ug bag-ong enerhiya nga mga sakyanan. Sa parehas nga oras, ang teknolohiya sa wafer laser gilauman nga magamit sa dako nga labing kusogmga gamit sa laser, nga naghatag ug bag-ong eksperimento nga paagi para sa pagporma ug maayong pagkakita sa butang sa nanoscale space scale ug femtosecond time scale. Uban sa tumong sa pag-alagad sa mga mayor nga mga panginahanglan sa nasud, ang proyekto team magpadayon sa pag-focus sa laser teknolohiya kabag-ohan, dugang nga paglapas pinaagi sa pag-andam sa estratehikong high-gahum nga laser kristal, ug epektibo nga pagpalambo sa independenteng research ug development kapabilidad sa laser mga himan sa. ang natad sa impormasyon, kusog, high-end nga kagamitan ug uban pa.