מאָדע-פארשפארט בלאַט לאַזער, מאַכט הויך ענערגיע ולטראַפאַסט לאַזער

הויך-מאַכט פֿעמטאָסעקאָנדלאַזערהאט גרויסן אנווענדונג ווערט אין וויסנשאפטלעכער פארשונג און אינדוסטריעלע פעלדער ווי טעראהערץ דזשענעריישאַן, אַטאָסעקונד פּולס דזשענעריישאַן און אָפּטיש אָפטקייַט קאַם.מאָד-פאַרשלאָסענע לייזערסבאַזירט אויף טראַדיציאָנעלע בלאָק-געווינס מעדיע זענען באגרענעצט דורך טערמיש לענסינג ווירקונג ביי הויך מאַכט, און איצט די מאַקסימום רעזולטאַט מאַכט איז וועגן 20 וואט.

דין בויגן לאַזער ניצט מולטי-פּאַס פּאָמפּע סטרוקטור צו פאַרטראַכטן דיפּאָמפּע ליכטצום בויגן געווינס מעדיום מיט א גרעב פון 100 מיקראָן פאר הויך עפעקטיווקייט פּאָמפּע אַבזאָרפּציע. די גאָר דין געווינס מעדיום קאַמביינד מיט צוריקקילונג טעכנאָלאָגיע ראַדוסירט שטארק דעם השפּעה פון טערמישע לינז ווירקונג און ניט-לינעאַר ווירקונג, און קען דערגרייכן העכערע מאַכט פעמטאָסעקאָנד פּולס רעזולטאַט.
וועיפער אסילאטארן קאמבינירט מיט קער לענס מאָדע-לאקינג טעכנאָלאָגיע זענען די הויפּט מיטלען צו באַקומען הויך דורכשניטלעך מאַכט לאַזער רעזולטאַט מיט פּולס ברייט אין דער סדר פון פעמטאָסעקונד.

פיג. 1 (א) 72 אָפּטישע סטרוקטור דיאַגראַם און (ב) פיזישע דיאַגראַם פון די פּאָמפּע מאָדול

א מאַנשאַפֿט פֿון פֿאָרשער פֿון דער כינעזישער אַקאַדעמיע פֿון וויסנשאַפֿטן האָט דיזיינט און געבויט אַ Kerr לענס מאָדע-פֿאַרשפּאַרטן בויגן לאַזער באַזירט אויף דעם זעלבסט-אַנטוויקלטן 72-וועג פּאָמפּע מאָדול, און האָבן אַנטוויקלט אַ Kerr לענס מאָדע-פֿאַרשפּאַרטן בויגן לאַזער מיט דער העכסטער דורכשניטלעכער מאַכט און איין-פּולס ענערגיע אין כינע.
באַזירט אויף דעם פּרינציפּ פון קער לענס מאָדע-לאַקינג און די איטעראַטיווע קאַלקולאַציע פון ​​ABCD מאַטריץ, האָט די פאָרשונג-מאַנשאַפֿט ערשט אַנאַליזירט די מאָדע-לאַקינג טעאָריע פון ​​דין-פּלאַטע קער לענס מאָדע-לאַקינג לאַזער, סימולירט די מאָדע ענדערונגען אין די רעזאָנאַטאָר בעת מאָדע-לאַקינג אָפּעראַציע און קאָנטינויִערלעכע אָפּעראַציע, און באַשטעטיקט אַז די קאַוואַטי מאָדע ראַדיוס ביי דער שווערער דיאַפֿראַגם וועט ווערן רידוסט מיט מער ווי 7% נאָך מאָדע-לאַקינג.

דערנאך, געפירט דורך דעם דיזיין פרינציפ, האט די פארשונג מאַנשאַפֿט דיזיינט און געבויט אַ Kerr לענס מאָדע-לאָקעד רעזאָנאַטאָר (פיגור 2) באַזירט אויף דעם 72-וועג פּאָמפּע מאָדול (פיגור 1) וואָס איז זעלבשטענדיק דעוועלאָפּעד געוואָרן דורך דער מאַנשאַפֿט, און באַקומען אַ פּולסעד לאַזער רעזולטאַט מיט אַ דורכשניטלעכער מאַכט פון 11.78 וואט, אַ פּולס ברייט פון 245 fs און אַן איינציקע פּולס ענערגיע פון ​​0.14μJ ביי 72 וואט פּאָמפּע צייט. די ברייט פון די רעזולטאַט פּולס און די וואַריאַציע פון ​​די ינטראַקאַוויטי מאָדע זענען אין גוטער הסכמה מיט די סימולאַציע רעזולטאַטן.

פיג. 2 סכעמאטישע דיאַגראַמע פון ​​דער רעזאָנאַנט קאַוואַטי פון די קער לענס מאָדע-לאַקט Yb:YAG וועיפער לאַזער געניצט אין דעם עקספּערימענט

כּדי צו פֿאַרבעסערן די אַרויסגאַנג־מאַכט פֿון דעם לאַזער, האָט די פֿאָרשונג־מאַנשאַפֿט פֿאַרגרעסערט דעם קרומונג־ראַדיוס פֿון דעם פֿאָקוסיר־שפּיגל, און פֿײַן־אויסגעשטימט די קער־מיטל־גרעב און צווייטע־אָרדענונג־דיספּערזיע. ווען די פּאָמפּע־מאַכט איז געשטעלט געוואָרן צו 94 וואט, איז די דורכשניטלעכע אַרויסגאַנג־מאַכט פֿאַרגרעסערט געוואָרן צו 22.33 וואט, און די פּולס־ברייט איז געווען 394 פֿס און די ענערגיע פֿון איין פּולס איז געווען 0.28 מיקראָדזשולז.

כדי ווייטער צו פארגרעסערן די ארויסגאנג-קראפט, וועט די פארשונג-גרופע ווייטער פארגרעסערן דעם קרומונג-ראדיוס פון די פאקוסירטע קאנקאווע שפיגל-פאר, בשעת'ן שטעלן דעם רעזאנאטאר אין א נידריג-וואקוום-פארמאכטער ​​סביבה כדי צו רעדוצירן דעם איינפלוס פון לופט-שטערונג און לופט-פארשפרייטונג.