Пешрафт! Баландтарин қудрат дар ҷаҳон 3 мкм миёна-инфрасурхлазерии нахи фемтосония
Лазери нахибарои ноил шудан ба баромади лазерии миёнаи инфрасурх, қадами аввал интихоби маводи мувофиқи матритсаи нахи аст. Дар лазерҳои нахи инфрасурх, матритсаи шишаи кварц маъмултарин маводи матритсаи нахи бо талафоти интиқоли хеле кам, қувваи механикии боэътимод ва устувории аъло мебошад. Аммо, аз сабаби энергияи баланди фонон (1150 см-1) нахи кварцро барои интиқоли лазерии миёнаи инфрасурх истифода бурдан мумкин нест. Барои ноил шудан ба интиқоли ками талафоти лазерии инфрасурх, ба мо лозим аст, ки дигар маводи матритсаи нахи дорои энергияи фонон камтар, ба монанди матритсаи шишагии сулфид ё матритсаи шишаи фторидиро дубора интихоб кунем. Нахи сулфид дорои энергияи пасттарини фонон (тақрибан 350 см-1) дорад, аммо он мушкилот дорад, ки консентратсияи допингро зиёд кардан мумкин нест, бинобар ин он барои истифода ҳамчун нахи фоида барои тавлиди лазери инфрасурх мувофиқ нест. Гарчанде ки субстрати шишагии фторид нисбат ба субстрати шишаи сулфидӣ дорои энергияи фонон каме баландтар аст (550 см-1), он инчунин метавонад интиқоли ками талафотро барои лазерҳои миёнаи инфрасурх бо дарозии мавҷҳои камтар аз 4 мкм ба даст орад. Муҳимтар аз ҳама, субстрати шишагии фториди метавонад ба консентратсияи баланди допинги ионҳои заминии нодир ноил шавад, ки метавонад фоидаи заруриро барои тавлиди лазерии миёнаи инфрасурх таъмин кунад, масалан, нахи баркамолтарин фториди ZBLAN барои Er3 + тавонист консентратсияи допинги ионҳоро ба даст орад. то 10 мол. Аз ин рӯ, матритсаи шишаи фторид барои лазерҳои нахи инфрасурх мувофиқтарин маводи матритсаи нахи аст.
Ба наздикӣ, гурӯҳи профессор Руан Шуанчен ва профессор Гуо Чуню дар Донишгоҳи Шенҷен як фемтосонияи пурқувватро таҳия карданд.лазери нахи импулсиборат аз 2.8μm режими қулфшуда Oscillator нахи Er: ZBLAN, як режим Er: ZBLAN preamplifier нахи ва майдони калон-режими Er: ZBLAN щуввазиёдкунӣ асосии нахи.
Дар асоси назарияи худфишуркунӣ ва амплификацияи импульси ултра-кӯтоҳи миёнаи инфрасурх, ки аз ҷониби ҳолати поляризатсия ва кори моделсозии ададии гурӯҳи тадқиқотии мо назорат карда мешавад, дар якҷоягӣ бо усулҳои ғайрихаттӣ ва идоракунии режими нахи оптикии калонҳаҷм, технологияи хунуккунии фаъол ва амплификация. сохтори насоси дутарафа, система баромади набзи ултра-кӯтоҳи 2,8 мкм бо қудрати миёнаи 8,12 Вт ва паҳнои набзи 148 фс ба даст меорад. Рекорди байналхалқии баландтарин нерӯи миёна, ки ин гурӯҳи тадқиқотӣ ба даст овардааст, боз ҳам нав карда шуд.
Расми 1 Диаграммаи сохтори лазерии нахи Er:ZBLAN дар асоси сохтори MOPA
Сохторилазерии фемтосониясистема дар расми 1 нишон дода шудааст. Нахи дукабата Er:ZBLAN, ки дарозиаш 3,1 м аст, ҳамчун нахи афзоянда дар preamplifier бо консентратсияи допинг 7 мол.% ва диаметри ядрои 15 мкм истифода шудааст (NA = 0,12). Дар пурқувваткунандаи асосӣ ҳамчун нахи афзоянда бо консентратсияи допинг 6 мол.% ва диаметри ядрои 30 мкм (NA = 0,12) майдони калони режими дукарата пӯшидашудаи Er:ZBLAN нахи дарозии 4 м истифода шудааст. Диаметри калонтари аслӣ нахи фоидаро дорад, ки коэффисиенти пасттари ғайрихаттӣ дошта бошад ва метавонад ба қудрати баландтарин ва баромади набзи энергияи набзи калон тоб оварад. Ҳарду канори нахи фоида ба сарпӯши терминали AlF3 пайваст карда шудаанд.
Вақти фиристодан: феврал-19-2024