Yuqori samarali ultra tezkor gofretlazer texnologiyasi
Yuqori quvvatultra tezkor lazerlarilg'or ishlab chiqarish, axborot, mikroelektronika, biotibbiyot, milliy mudofaa va harbiy sohalarda keng qo'llaniladi va tegishli ilmiy tadqiqotlar milliy ilmiy va texnologik innovatsiyalar va yuqori sifatli rivojlanishni rag'batlantirish uchun juda muhimdir.lazer tizimiYuqori o'rtacha quvvat, katta impuls energiyasi va ajoyib nur sifati kabi afzalliklari bilan attosekund fizikasi, materiallarni qayta ishlash va boshqa ilmiy va sanoat sohalarida katta talabga ega va butun dunyo mamlakatlari tomonidan keng e'tiborga sazovor bo'ldi.
Yaqinda Xitoydagi bir tadqiqot guruhi yuqori samarali (yuqori barqarorlik, yuqori quvvat, yuqori nur sifati, yuqori samaradorlik) ultra tezkor plastinkaga erishish uchun o'z-o'zidan ishlab chiqilgan plastinka moduli va regenerativ kuchaytirish texnologiyasidan foydalandi.lazerChiqish. Regeneratsiya kuchaytirgichi bo'shlig'ini loyihalash va disk kristalining bo'shliqdagi sirt harorati va mexanik barqarorligini boshqarish orqali bitta impuls energiyasi >300 μJ, impuls kengligi <7 ps, o'rtacha quvvat >150 Vt lazer chiqishiga erishiladi va eng yuqori yorug'likdan yorug'likka o'tkazish samaradorligi 61% ga yetishi mumkin, bu ham hozirgacha xabar qilingan eng yuqori optik o'tkazish samaradorligidir. Nur sifati koeffitsienti M2 <1.06@150W, 8 soatlik barqarorlik RMS <0.33%, bu yutuq yuqori samarali ultra tezkor gofret lazerida muhim yutuqni anglatadi, bu esa yuqori quvvatli ultra tezkor lazer qo'llanilishi uchun ko'proq imkoniyatlar yaratadi.
Yuqori takrorlash chastotasi, yuqori quvvatli gofret regeneratsiyasi kuchaytirish tizimi
Platformali lazer kuchaytirgichining tuzilishi 1-rasmda ko'rsatilgan. U tolali urug' manbai, yupqa kesimli lazer boshi va regenerativ kuchaytirgich bo'shlig'ini o'z ichiga oladi. O'rtacha quvvati 15 mVt, markaziy to'lqin uzunligi 1030 nm, impuls kengligi 7,1 ps va takrorlanish tezligi 30 MGts bo'lgan ytterbiy bilan qo'shilgan tolali osilator urug' manbai sifatida ishlatilgan. Platformali lazer boshi diametri 8,8 mm va qalinligi 150 µm bo'lgan uy qurilishi Yb: YAG kristalli va 48 zarbali nasos tizimidan foydalanadi. Nasos manbai 969 nm qulflash to'lqin uzunligiga ega nol fononli LD liniyasidan foydalanadi, bu esa kvant nuqsonini 5,8% gacha kamaytiradi. Noyob sovutish tuzilishi pllatforma kristalini samarali sovutishi va regeneratsiya bo'shlig'ining barqarorligini ta'minlashi mumkin. Regenerativ kuchaytiruvchi bo'shliq Pockels hujayralari (PC), yupqa plyonkali polyarizatorlar (TFP), chorak to'lqinli plitalar (QWP) va yuqori barqarorlikdagi rezonatordan iborat. Kuchaytirilgan yorug'likning urug' manbasiga teskari zarar yetkazishining oldini olish uchun izolyatorlardan foydalaniladi. Kirish urug'lari va kuchaytirilgan impulslarni ajratish uchun TFP1, Rotator va Yarim to'lqinli plastinkalardan (HWP) iborat izolyator tuzilishi ishlatiladi. Urug' impulsi TFP2 orqali regeneratsiya kuchaytirish kamerasiga kiradi. Bariy metaborati (BBO) kristallari, PC va QWP birlashib, PC ga davriy yuqori kuchlanishni qo'llaydigan va urug' impulsini tanlab ushlaydigan va uni bo'shliqda oldinga va orqaga tarqatadigan optik kalitni hosil qiladi. Kerakli impuls bo'shliqda tebranadi va qutining siqish davrini nozik sozlash orqali aylanma yo'l tarqalishi paytida samarali ravishda kuchaytiriladi.
Plastinka regeneratsiyasi kuchaytirgichi yaxshi chiqish ko'rsatkichlarini ko'rsatadi va ekstremal ultrabinafsha litografiya, attosekundli nasos manbai, 3C elektronika va yangi energiya vositalari kabi yuqori darajadagi ishlab chiqarish sohalarida muhim rol o'ynaydi. Shu bilan birga, plastinka lazer texnologiyasi yirik super kuchli qurilmalarga qo'llanilishi kutilmoqda.lazer qurilmalari, nanoskalali fazoviy shkala va femtosekund vaqt shkalasida modda hosil bo'lishi va aniq aniqlash uchun yangi eksperimental vositani taqdim etadi. Mamlakatning asosiy ehtiyojlarini qondirish maqsadida loyiha jamoasi lazer texnologiyalari innovatsiyalariga e'tibor qaratishda davom etadi, strategik yuqori quvvatli lazer kristallarini tayyorlashda yanada katta yutuqlarga erishadi va axborot, energetika, yuqori darajadagi uskunalar va boshqa sohalarda lazer qurilmalarining mustaqil tadqiqot va ishlab chiqish imkoniyatlarini samarali ravishda yaxshilaydi.
Nashr vaqti: 2024-yil 28-may