הויך פאָרשטעלונג אַלטראַפאַסט וועיפער לאַזער טעכנאָלאָגיע

הויך פאָרשטעלונג אַלטראַפאַסט ווייפערלאַזער טעכנאָלאָגיע
הויך-מאַכטאולטרא-שנעלע לייזערסווערן ברייט גענוצט אין פארגעשריטענע פאבריקאציע, אינפארמאציע, מיקראעלעקטראניק, ביאָמעדיצין, נאציאנאלע פארטיידיגונג און מיליטערישע פעלדער, און רעלאוואנטע וויסנשאפטלעכע פארשונג איז וויכטיג צו העכערן נאציאנאלע וויסנשאפטלעכע און טעכנאלאגישע כידעש און הויך-קוואליטעט אנטוויקלונג. דין-שניטלאַזער סיסטעםמיט זיינע מעלות פון הויכער דורכשניטלעכער מאַכט, גרויסער פּולס ענערגיע און אויסגעצייכנטער שטראַל קוואַליטעט, איז עס אין גרויסער פאָדערונג אין אַטאָסעקונד פיזיק, מאַטעריאַל פּראַסעסינג און אַנדערע וויסנשאַפטלעכע און אינדוסטריעלע פעלדער, און איז ברייט באַזאָרגט געוואָרן דורך לענדער איבער דער גאָרער וועלט.
לעצטנס, האט א פארשונגס-גרופע אין כינע גענוצט זעלבסט-אנטוויקלטע וועיפער מאדול און רעגענעראטיווע פארשטארקערונג טעכנאלאגיע צו דערגרייכן הויך-פארשטעלונג (הויך סטאביליטעט, הויך מאכט, הויך שטראל קוואליטעט, הויך עפעקטיווקייט) אולטרא-שנעלע וועיפער.לאַזערארויסגאַנג. דורך דעם פּלאַן פון די רעגענעראַציע אַמפּליפיער קאַוואַטי און די קאָנטראָל פון די ייבערפלאַך טעמפּעראַטור און מעכאַנישע פעסטקייט פון די דיסק קריסטאַל אין די קאַוואַטי, די לאַזער ארויסגאַנג פון איין פּולס ענערגיע >300 μJ, פּולס ברייט <7 ps, דורכשניטלעך מאַכט >150 W איז דערגרייכט, און די העכסטע ליכט-צו-ליכט קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט קענען דערגרייכן 61%, וואָס איז אויך די העכסטע אָפּטישע קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט געמאלדן ביז איצט. די שטראַל קוואַליטעט פאַקטאָר M2 <1.06@150W, 8h פעסטקייט RMS <0.33%, דעם דערגרייכונג מאַרקס אַ וויכטיק פּראָגרעס אין הויך-פאָרשטעלונג ולטראַפאַסט וועיפער לאַזער, וואָס וועט צושטעלן מער מעגלעכקייטן פֿאַר הויך-מאַכט ולטראַפאַסט לאַזער אַפּלאַקיישאַנז.

הויך רעפּעטיציע אָפטקייט, הויך מאַכט וואַפער רעגענעראַציע אַמפּליפיקאַציע סיסטעם
די סטרוקטור פון די וועיפער לאַזער אַמפּליפייער ווערט געוויזן אין פיגור 1. עס כולל אַ פיברע זוימען מקור, אַ דין סלייס לאַזער קאָפּ און אַ רעגענעראַטיוו אַמפּליפייער קאַוואַטי. א יטערביום-דאָפּט פיברע אָסילאַטאָר מיט אַ דורכשניטלעך מאַכט פון 15 mW, אַ צענטראַל כוואַליע לענג פון 1030 נם, אַ פּולס ברייט פון 7.1 ps און אַ רעפּעטיציע קורס פון 30 MHz איז געניצט געוואָרן ווי די זוימען מקור. דער וועיפער לאַזער קאָפּ ניצט אַ כאָוממייד Yb: YAG קריסטאַל מיט אַ דיאַמעטער פון 8.8 מם און אַ גרעב פון 150 µm און אַ 48-סטראָוק פּאָמפּע סיסטעם. די פּאָמפּע מקור ניצט אַ נול-פאָנאָן ליניע LD מיט אַ 969 נם שלאָס כוואַליע לענג, וואָס ראַדוסאַז די קוואַנטום דעפעקט צו 5.8%. די יינציק קאָאָלינג סטרוקטור קען עפעקטיוולי קילן די וועיפער קריסטאַל און ענשור די פעסטקייַט פון די רעגענעריישאַן קאַוואַטי. די רעגענעראַטיוו אַמפּליפייינג קאַוואַטי באשטייט פון פּאָקעלס סעלז (PC), דין פילם פּאָלאַריזערס (TFP), קוואַרטער-כוואַליע פּלאַטעס (QWP) און אַ הויך-סטאַביליטעט רעזאָנאַטאָר. אפגעזונדערטע ליכט ווערט גענוצט צו פארמיידן פארשטארקט ליכט פון צוריק-שאדן דעם זוימען מקור. אן אפגעזונדערטע סטרוקטור באשטייענדיק פון TFP1, ראָטאַטאָר און האַלב-כוואַליע פּלאַטעס (HWP) ווערט גענוצט צו אפגעזונדערן די אריינגאנג זוימען און פארשטארקטע פּולסן. דער זוימען פּולס גייט אריין אין די רעגענעראַציע פארשטארקונג קאַמער דורך TFP2. באַריום מעטאַבאָראַט (BBO) קריסטאַלן, PC, און QWP קאָמבינירן צו שאַפֿן אַן אָפּטישן סוויטש וואָס לייגט אַ פּעריאָדיש הויך וואָולטאַזש צו די PC צו סעלעקטיוו כאַפּן דעם זוימען פּולס און פאַרשפּרייטן עס צוריק און אַרויס אין די קאַוואַטי. דער געוואונטשער פּולס אָסצילירט אין די קאַוואַטי און ווערט עפעקטיוו פארשטארקט בעת די קייַלעכדיקע פּראַפּאַגיישאַן דורך פיין אַדזשאַסטינג די קאַמפּרעשאַן פּעריאָד פון די קעסטל.
דער וועיפער רעגענעראַציע אַמפּליפייער ווייזט גוטע רעזולטאַט פאָרשטעלונג און וועט שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין הויך-ענד מאַנופאַקטורינג פעלדער ווי עקסטרעם אַלטראַווייאַליט ליטאָגראַפֿיע, אַטאָסעקונד פּאָמפּע מקור, 3C עלעקטראָניק, און נייַע ענערגיע וועהיקלעס. אין דער זעלביקער צייט, די וועיפער לאַזער טעכנאָלאָגיע איז געריכט צו זיין געווענדט צו גרויס סופּער-שטאַרק.לאַזער דעוויסעס, צושטעלנדיק א נייעם עקספערימענטאלן מיטל פאר דער פארמאציע און פיין דעטעקציע פון ​​מאטעריע אויף דער נאנא-סקאלע פלאץ-סקאלע און פעמטאסעקונד צייט-סקאלע. מיטן ציל צו באדינען די הויפט באדערפענישן פון לאנד, וועט די פראיעקט-גרופע ווייטער זיך קאנצענטרירן אויף לייזער טעכנולוגיע כידעש, ווייטער דורכברעכן די צוגרייטונג פון סטראטעגישע הויך-מאַכט לייזער קריסטאלן, און עפעקטיוו פארבעסערן די אומאפהענגיקע פארשונג און אנטוויקלונג מעגלעכקייט פון לייזער דעווייסעס אין די פעלדער פון אינפארמאציע, ענערגיע, הויך-ענד עקוויפּמענט און אזוי ווייטער.


פּאָסט צייט: 28סטן מײַ 2024