Duerchbroch! Déi héchst Kraaft vun der Welt 3 μm Mëtt-InfraroutFemtosecond Fiber Laser
Fiber Laserfir Mëtt-Infrarout Laser Output z'erreechen, ass den éischte Schrëtt de passenden Fasermatrixmaterial ze wielen. An no-Infrarout Faser Laser, Quarz Glas Matrixentgasung ass déi gemeinsam Faser Matrixentgasung Material mat ganz niddereg Transmissioun Verloscht, zouverlässeg mechanesch Kraaft an excellent Stabilitéit. Wéi och ëmmer, wéinst der héijer Phononenergie (1150 cm-1), kann Quarzfaser net fir Mid-Infrarout Laser Iwwerdroung benotzt ginn. Fir niddereg Verloscht Transmissioun vun Mëtt-Infraroutstrahlung Laser ze erreechen, musse mir aner Léngen Matrixentgasung Material mat manner Phonon Energie, wéi Sulfid Glas Matrixentgasung oder fluoride Glas Matrixentgasung. Sulfidfaser huet déi niddregst Phononenergie (ongeféier 350 cm-1), awer et huet de Problem datt d'Dopingkonzentratioun net erhéicht ka ginn, sou datt et net gëeegent ass fir als Gewënnfaser ze benotzen fir Mëtt-Infrarout-Laser ze generéieren. Och wann de Fluoridglassubstrat e bësse méi héich Phononenergie (550 cm-1) huet wéi de Sulfidglassubstrat, kann et och Low-Loss Transmission fir Mid-Infrarout Laser mat Wellelängten manner wéi 4 μm erreechen. Méi wichteg, kann de Fluorid Glas Substrat eng héich selten Äerd Ion Doping Konzentratioun erreechen, déi de Gewënn erfuerderlech fir Mëtt-Infrarout Laser Generatioun liwweren kann, zum Beispill, déi reife Fluorid ZBLAN Faser fir Er3 + konnt eng Doping Konzentratioun vun erreechen. bis 10 mol. Dofir ass d'Fluoridglas Matrix dat gëeegentste Fasermatrixmaterial fir Mëtt-Infraroutfaser Laser.
Viru kuerzem huet d'Team vum Professer Ruan Shuangchen a Professer Guo Chunyu op der Shenzhen University eng High-Power Femtosecond entwéckeltPulsatiounsperiod Léngen Laserbesteet aus 2,8μm Modus-gespaarten Er: ZBLAN-Faseroszillator, Single-Modus Er: ZBLAN-Faser-Virverstärker a grousse Modus-Feld Er: ZBLAN-Faser-Haaptverstärker.
Baséierend op der Selbstkomprimatioun an der Verstäerkungstheorie vu mëttlerer Infrarout-Ultra-kuerz Puls kontrolléiert duerch Polariséierungszoustand an numerescher Simulatiounsaarbecht vun eiser Fuerschungsgrupp, kombinéiert mat netlinearer Ënnerdréckung a Moduskontrollmethoden vu grousser Modus optescher Faser, aktive Killtechnologie a Verstäerkung D'Struktur vun der duebeler Pompel kritt de System 2.8μm ultra-kuerz Pulsausgang mat enger duerchschnëttlecher Kraaft vun 8.12W an enger Pulsbreed vun 148 fs. Den internationale Rekord vun der héchster Duerchschnëttskraaft, déi vun dëser Fuerschungsgrupp erreecht gouf, gouf weider erfrëscht.
Figur 1 Struktur Diagramm vun Er: ZBLAN Léngen Laser baséiert op MOPA Struktur
D'Struktur vun derfemtosekonnen LaserSystem gëtt an der Figur 1 gewisen. D'Single-Modus duebel gekleet Er: ZBLAN Faser vun 3,1 m Längt gouf als Gewënnfaser am Preamplifier mat enger Dopingkonzentratioun vu 7 mol% an engem Kärdurchmesser vu 15 μm benotzt (NA = 0.12). An der Haaptrei amplifier, eng duebel gekleet grousst Modus Terrain Er: ZBLAN Léngen mat enger Längt vun 4 m benotzt gouf als Gewënn Léngen mat enger Doping Konzentratioun vun 6 mol.% an engem Kär Duerchmiesser vun 30 μm (NA = 0,12). De gréissere Kärdurchmiesser mécht d'Gewënnfaser manner net-linear Koeffizient a ka méi héich Peakkraaft a Pulsoutput vu méi grousser Pulsenergie widderstoen. Béid Enden vun der Gewënnfaser sinn mat der AlF3 Terminalkapp verschmolzelt.
Post Zäit: Februar-19-2024