Tecnoloxía láser de oblea ultravista de alto rendemento

Oblea ultravista de alto rendementoTecnoloxía láser
Alta potenciaLáseres ultravisosson amplamente utilizados en fabricación avanzada, información, microelectrónica, biomedicina, defensa nacional e campos militares e a investigación científica relevante é vital para promover a innovación científica e tecnolóxica nacional e o desenvolvemento de alta calidade. Slice finasistema láserCoas súas vantaxes de alta potencia media, a gran enerxía de pulso e unha excelente calidade de feixe teñen unha gran demanda en física de atosecond, procesamento de materiais e outros campos científicos e industriais, e estivo moi preocupado polos países de todo o mundo.
Recentemente, un equipo de investigación en China utilizou módulo de oblea e tecnoloxía de amplificación rexenerativa para conseguir un alto rendemento (alta estabilidade, alta potencia, alta calidade de feixe, alta eficiencia) ultra-rápida oblealásersaída. A través do deseño da cavidade do amplificador de rexeneración e o control da temperatura superficial e a estabilidade mecánica do cristal do disco na cavidade, a saída láser de enerxía dun pulso único> 300 μj, ancho de pulso <7 ps, potencia media> 150 W conséguese e a maior eficiencia de conversión de luz lixeira pode alcanzar o 61%, que tamén é a maior eficiencia de conversión de luz a luz. O factor de calidade do feixe M2 <1.06@150W, 8H estabilidade RMS <0,33%, este logro marca un progreso importante no láser de oblea ultrafast de alto rendemento, que proporcionará máis posibilidades para aplicacións láser ultrafast de alta potencia.

Alta frecuencia de repetición, sistema de amplificación de rexeneración de oblea de alta potencia
Na figura 1 móstrase a estrutura do amplificador láser da oblea. Utilizouse como fonte de semente un oscilador de fibra dopada por Ytterbio cunha potencia media de 15 mW, unha lonxitude de onda central de 1030 nm, un ancho de pulso de 7,1 ps e unha taxa de repetición de 30 MHz. A cabeza láser da oblea usa un cristal de YB: YAG cun diámetro de 8,8 mm e un grosor de 150 µm e un sistema de bombeo de 48 tempos. A fonte da bomba usa unha liña de fonón cero LD cunha lonxitude de onda de bloqueo de 969 nm, o que reduce o defecto cuántico ata o 5,8%. A estrutura de refrixeración única pode arrefriar eficazmente o cristal da oblea e asegurar a estabilidade da cavidade de rexeneración. A cavidade de amplificación rexenerativa consta de células de pockels (PC), polarizadores de películas finas (TFP), placas de onda de cuartos (QWP) e un resonador de alta estabilidade. Os illadores úsanse para evitar que a luz amplificada fagaance a fonte de semente. Unha estrutura illante composta por placas TFP1, rotador e media onda (HWP) úsase para illar as sementes de entrada e pulsos amplificados. O pulso de semente entra na cámara de amplificación de rexeneración a través de TFP2. Os cristais de Bario Metababore (BBO), PC e QWP combínanse para formar un interruptor óptico que aplica unha tensión periódicamente alta ao PC para capturar selectivamente o pulso de semente e propagalo cara a adiante na cavidade. O pulso desexado oscila na cavidade e amplifícase efectivamente durante a propagación da viaxe de ida e volta axustando finamente o período de compresión da caixa.
O amplificador de rexeneración de obleas mostra un bo rendemento de saída e desempeñará un papel importante en campos de fabricación de alta gama como a litografía ultravioleta extrema, a fonte da bomba de atosecond, a electrónica 3C e os novos vehículos enerxéticos. Ao mesmo tempo, espérase que a tecnoloxía láser de oblea se aplique a un gran poderoso poderosoDispositivos láser, proporcionando un novo medio experimental para a formación e detección fina de materia na escala espacial a escala nano e a escala de tempo femtosegundo. Co obxectivo de atender ás principais necesidades do país, o equipo do proxecto seguirá centrándose na innovación tecnolóxica con láser, romperá aínda máis a preparación de cristais estratéxicos de alta potencia e mellorará eficazmente a capacidade de investigación e desenvolvemento independente dos dispositivos láser nos campos de información, enerxía, equipos de gama alta, etc.