Héich performant ultraschnell WaferLasertechnologie
Héichleistungultraschnell Laserengi wäit verbreet an der fortgeschrattener Produktioun, Informatioun, Mikroelektronik, Biomedizin, nationaler Verteidegung a militäresche Beräicher benotzt, a relevant wëssenschaftlech Fuerschung ass essentiell fir national wëssenschaftlech an technologesch Innovatioun an héichqualitativ Entwécklung ze fërderen. Dënn ScheiwenLasersystemMat senge Virdeeler vun héijer duerchschnëttlecher Leeschtung, grousser Pulsenergie an exzellenter Stralqualitéit ass et an der Attosekondenphysik, der Materialveraarbechtung an anere wëssenschaftlechen an industrielle Beräicher ganz gefrot a gouf vu Länner op der ganzer Welt wäit verbreet betount.
Viru kuerzem huet e Fuerschungsteam a China e selbstentwéckelte Wafermodul an eng regenerativ Verstärkungstechnologie benotzt fir héich performant (héich Stabilitéit, héich Leeschtung, héich Stralqualitéit, héich Effizienz) ultraschnell Wafer z'erreechen.LaserAusgang. Duerch den Design vun der Regeneratiounsverstärkerhöhl an d'Kontroll vun der Uewerflächentemperatur an der mechanescher Stabilitéit vum Scheiwenkristall an der Höhl gëtt d'Laserausgang vun enger Eenzelpulsenergie >300 μJ, enger Pulsbreet <7 ps an enger duerchschnëttlecher Leeschtung >150 W erreecht, an déi héchst Liicht-zu-Liicht-Konversiounseffizienz kann 61% erreechen, wat och déi héchst optesch Konversiounseffizienz ass, déi bis elo gemellt gouf. Mam Stralqualitéitsfaktor M2 <1,06@150W, enger 8h Stabilitéit RMS <0,33% markéiert dës Leeschtung e wichtege Fortschrëtt am Beräich vun den héichperformante ultraschnelle Waferlaser, wat méi Méiglechkeeten fir ultraschnelle Laserapplikatioune mat héijer Leeschtung bitt.
Héich Widderhuelungsfrequenz, héichleistungs Waferregeneratiounsverstärkungssystem
D'Struktur vum Wafer-Laserverstärker gëtt an der Figur 1 gewisen. En ëmfaasst eng Fasersomenquell, en Dënnschichten-Laserkapp an eng regenerativ Verstärkerkavitéit. E mat Ytterbium dotierte Faseroszillator mat enger duerchschnëttlecher Leeschtung vun 15 mW, enger zentraler Wellelängt vun 1030 nm, enger Pulsbreet vun 7,1 ps an enger Widderhuelungsrate vun 30 MHz gouf als Somenquell benotzt. De Wafer-Laserkapp benotzt en hausgemaachten Yb:YAG-Kristall mat engem Duerchmiesser vun 8,8 mm an enger Déckt vun 150 µm an engem 48-Takt-Pompelsystem. D'Pompelquell benotzt eng Null-Phonon-Linn LD mat enger Spärwellelängt vun 969 nm, wat de Quantendefekt op 5,8% reduzéiert. Déi eenzegaarteg Killstruktur kann de Wafer-Kristall effektiv killen an d'Stabilitéit vun der Regeneratiounskavitéit garantéieren. Déi regenerativ Verstärkerkavitéit besteet aus Pockels-Zellen (PC), Dënnfilmpolarisatoren (TFP), Véierwelleplacken (QWP) an engem héichstabile Resonator. Isolatoren gi benotzt fir ze verhënneren datt verstäerkt Liicht d'Somequell réckgängeg beschiedegt. Eng Isolatorstruktur, déi aus TFP1, Rotator- a Hallefwelleplacken (HWP) besteet, gëtt benotzt fir Input-Somen an verstäerkt Impulser ze isoléieren. De Somimpuls trëtt iwwer TFP2 an d'Regeneratiounsverstärkungskammer. Bariummetaborat (BBO)-Kristaller, PC a QWP bilden zesummen en optesche Schalter, deen eng periodesch héich Spannung op de PC applizéiert, fir de Somimpuls selektiv z'erfaassen an en an der Kavitéit hin an hier ze propagéieren. De gewënschten Impuls oszilléiert an der Kavitéit a gëtt effektiv während der Hin- a Réckausbreedung verstäerkt andeems d'Kompressiounsperiod vun der Këscht fein ugepasst gëtt.
De Wafer-Regeneratiounsverstärker weist eng gutt Leeschtung a wäert eng wichteg Roll an High-End-Produktiounsberäicher wéi extrem ultraviolett Lithographie, Attosekonden-Pompelquell, 3C-Elektronik a Gefierer mat neien Energien spillen. Gläichzäiteg gëtt erwaart, datt d'Wafer-Lasertechnologie op grouss superstaark Kraaftwierker agesat gëtt.Laserapparater, wat en neit experimentellt Mëttel fir d'Bildung a Feindetektioun vu Matière op der Nanoskala-Raumskala an der Femtosekonnenzäitskala ubitt. Mat dem Zil, déi wichtegst Bedierfnesser vum Land ze decken, wäert d'Projetteam sech weider op d'Innovatioun an der Lasertechnologie konzentréieren, d'Virbereedung vu strategesche Laserkristaller mat héijer Leeschtung weider duerchbriechen, an d'onofhängeg Fuerschungs- an Entwécklungskapazitéit vu Laserapparater an de Beräicher Informatioun, Energie, High-End-Ausrüstung asw. effektiv verbesseren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. Mee 2024