Вафли ултратези баландсифаттехнологияи лазерӣ
Қувваи баландлазерҳои ултрасуръатдар истеҳсолоти пешрафта, иттилоот, микроэлектроника, биотиб, мудофиаи миллӣ ва соҳаҳои низомӣ васеъ истифода мешаванд ва таҳқиқоти илмии мувофиқ барои пешбурди навовариҳои илмӣ ва технологӣ ва рушди босифати миллӣ муҳиманд.системаи лазерӣБо бартариҳои қувваи миёнаи баланд, энергияи импулси калон ва сифати аълои шуоъ, ки дар физикаи аттосония, коркарди мавод ва дигар соҳаҳои илмӣ ва саноатӣ талаботи зиёд дорад ва аз ҷониби кишварҳои тамоми ҷаҳон ба таври васеъ мавриди таваҷҷӯҳ қарор гирифтааст.
Ба наздикӣ, як гурӯҳи таҳқиқотӣ дар Чин аз модули вафлии худсохт ва технологияи тақвияти регенеративӣ барои ноил шудан ба вафлии ултра-суръати баланд (устувории баланд, қувваи баланд, сифати баланди нур, самаранокии баланд) истифода бурд.лазербаромад. Тавассути тарҳрезии ковокии тақвиятдиҳандаи барқарорсозӣ ва назорати ҳарорати сатҳ ва устувории механикии кристалли диск дар ковокӣ, баромади лазер бо энергияи ягонаи импулс >300 мкҶ, паҳнои импулс <7 пс, қувваи миёна >150 Вт ба даст оварда мешавад ва баландтарин самаранокии табдили рӯшноӣ ба рӯшноӣ метавонад ба 61% расад, ки ин инчунин баландтарин самаранокии табдили оптикӣ мебошад, ки то ҳол гузориш шудааст. Омили сифати шуоъ M2 <1.06@150W, устувории 8h RMS <0.33%, ин дастовард як пешрафти муҳим дар лазери ултратези баландсифатро нишон медиҳад, ки имкониятҳои бештарро барои татбиқи лазери ултратези баландсифат фароҳам меорад.
Басомади баланди такрор, системаи тақвияти барқарорсозии вафли бо қувваи баланд
Сохтори тақвиятдиҳандаи лазери вафли дар расми 1 нишон дода шудааст. Он манбаи тухмии нах, сари лазери буридаи тунук ва ковокии тақвиятдиҳандаи регенеративиро дар бар мегирад. Ҳамчун манбаи тухмӣ осциллятори нахи бо иттербий легиршуда бо қувваи миёнаи 15 мВт, дарозии мавҷи марказӣ 1030 нм, паҳнои импулс 7,1 пс ва суръати такрори 30 МГц истифода шудааст. Сари лазери вафли аз кристалли худсохти Yb: YAG бо диаметри 8,8 мм ва ғафсии 150 мкм ва системаи насосии 48-тактӣ истифода мебарад. Манбаи насос аз LD хатти сифр-фонон бо дарозии мавҷи қулфи 969 нм истифода мебарад, ки нуқсони квантиро то 5,8% кам мекунад. Сохтори беназири хунуккунӣ метавонад кристалли вафлиро самаранок хунук кунад ва устувории ковокии регенеративиро таъмин кунад. Ковокии тақвиятдиҳандаи регенеративӣ аз ҳуҷайраҳои Покелс (PC), Поляризаторҳои тунуки плёнка (TFP), Пластинаҳои чоряки мавҷ (QWP) ва резонатори баландустувор иборат аст. Изолятсиякунандагон барои пешгирӣ кардани зарари баръакси нури пурқувватшуда ба манбаи тухмӣ истифода мешаванд. Сохтори изоляторе, ки аз TFP1, ротатор ва плитаҳои ниммавҷ (HWP) иборат аст, барои ҷудо кардани тухмиҳои вурудӣ ва импулсҳои пурқувватшуда истифода мешавад. Импулси тухмӣ тавассути TFP2 ба камераи пурқувваткунии регенератсия ворид мешавад. Кристаллҳои метаборати барий (BBO), PC ва QWP якҷоя шуда, як гузариши оптикиро ташкил медиҳанд, ки шиддати даврии баландро ба PC татбиқ мекунад, то импулси тухмиро интихобан сабт кунад ва онро дар ковокӣ ба пеш ва пас паҳн кунад. Импулси дилхоҳ дар ковокӣ ларзиш мекунад ва ҳангоми паҳншавии даврӣ бо танзими дақиқи давраи фишурдани қуттӣ самаранок пурқувват мешавад.
Амплификатори барқароркунии вафли нишондиҳандаҳои хуби баромадро нишон медиҳад ва дар соҳаҳои истеҳсолии баландсифат, аз қабили литографияи ултрабунафши шадид, манбаи насоси аттосекундӣ, электроникаи 3C ва мошинҳои нави энергетикӣ нақши муҳим хоҳад бозид. Дар айни замон, интизор меравад, ки технологияи лазерии вафли ба мошинҳои калон ва пуриқтидор татбиқ карда шавад.дастгоҳҳои лазерӣ, таъмини воситаи нави таҷрибавӣ барои ташаккул ва ошкоркунии дақиқи модда дар миқёси фазоии нано ва миқёси вақти фемтосекунд. Бо мақсади қонеъ кардани ниёзҳои асосии кишвар, дастаи лоиҳа ба навовариҳои технологияи лазерӣ тамаркуз хоҳад кард, минбаъд дар омодасозии кристаллҳои лазерии стратегии баландқувват пешрафт хоҳад кард ва қобилияти мустақилонаи таҳқиқот ва таҳияи дастгоҳҳои лазериро дар соҳаҳои иттилоот, энергетика, таҷҳизоти баландсифат ва ғайра самаранок беҳтар хоҳад кард.
Вақти нашр: 28 майи соли 2024