Bolacha ultra -rápida de alto desempenhoTecnologia a laser
Alta potênciaLasers ultra -rápidossão amplamente utilizados em fabricação avançada, informações, microeletrônicos, biomedicina, campos de defesa nacional e militares e pesquisas científicas relevantes são vitais para promover a inovação científica e tecnológica nacional e o desenvolvimento de alta qualidade. Fatia finasistema a laserCom suas vantagens de alta potência média, energia de grande pulso e excelente qualidade do feixe têm grande demanda na física da atosagunda, processamento de materiais e outros campos científicos e industriais, e tem se preocupado amplamente com países de todo o mundo.
Recentemente, uma equipe de pesquisa na China usou o módulo de wafer autodesenvolvido e a tecnologia de amplificação regenerativa para alcançar alta eficiência (alta estabilidade, alta potência, alta qualidade do feixe, alta eficiência) wafer ultra-rápidolasersaída. Através do projeto da cavidade do amplificador de regeneração e do controle da temperatura da superfície e da estabilidade mecânica do cristal do disco na cavidade, a saída do laser da energia de pulso único> 300 μJ, a largura do pulso <7 ps, a potência média> 150 W é alcançada e a maior eficiência de conversão de luz leve pode atingir 61%, o que também é o que a eficiência de conversão de luz leve, o que é mais alto, o que é o mais alto, e a maior eficiência de conversão da luz pode atingir 61%, o que também é atingido. O fator de qualidade do feixe M2 <1,06@150W, 8H Estabilidade RMS <0,33%, essa conquista marca um progresso importante em laser de bolacha ultra-rápida de alto desempenho, o que fornecerá mais possibilidades para aplicações de laser ultra-rápidas de alta potência.
Alta frequência de repetição, sistema de amplificação de regeneração de wafer de alta potência
A estrutura do amplificador de laser de wafer é mostrada na Figura 1. Inclui uma fonte de semente de fibra, uma cabeça de laser de fatia fina e uma cavidade do amplificador regenerativo. Um oscilador de fibra dopado com ytterbio com uma potência média de 15 MW, um comprimento de onda central de 1030 nm, uma largura de pulso de 7,1 ps e uma taxa de repetição de 30 MHz foi usada como fonte de semente. A cabeça do laser de wafer usa um cristal caseiro de YA: YAG com um diâmetro de 8,8 mm e uma espessura de 150 µm e um sistema de bombeamento de 48 tempos. A fonte da bomba usa um LD da linha zero-fonon com um comprimento de onda de bloqueio de 969 nm, o que reduz o defeito quântico para 5,8%. A estrutura de resfriamento exclusiva pode efetivamente resfriar o cristal de wafer e garantir a estabilidade da cavidade de regeneração. A cavidade amplificadora regenerativa consiste em células de Pockels (PC), polarizadores de filme fino (TFP), placas de quarto de ondas (QWP) e um ressonador de alta estabilidade. Os isoladores são usados para impedir que a luz amplificada diminua a fonte de semente reversa. Uma estrutura isoladora que consiste em Placas de TFP1, rotador e meia onda (HWP) é usada para isolar sementes de entrada e pulsos amplificados. O pulso da semente entra na câmara de amplificação de regeneração via TFP2. Os cristais de metaborato de bário (BBO), PC e QWP combinam -se para formar um interruptor óptico que aplica uma tensão periodicamente alta ao PC para capturar seletivamente o pulso da semente e propagá -lo para frente e para trás na cavidade. O pulso desejado oscila na cavidade e é amplificado efetivamente durante a propagação de ida e volta, ajustando finamente o período de compressão da caixa.
O amplificador de regeneração de wafer mostra um bom desempenho de saída e desempenhará um papel importante em campos de fabricação de ponta, como litografia ultravioleta extrema, fonte da bomba de atOSgundos, eletrônicos 3C e novos veículos de energia. Ao mesmo tempo, espera-se que a tecnologia a laser de wafer seja aplicada a grandes super-poderosasdispositivos a laser, fornecendo um novo meio experimental para a formação e a detecção fina de matéria na escala espacial em nanoescala e na escala de tempo de femtossegundos. Com o objetivo de atender às principais necessidades do país, a equipe do projeto continuará se concentrando na inovação em tecnologia a laser, atravessará ainda mais a preparação de cristais estratégicos de laser de alta potência e melhorará efetivamente a capacidade de pesquisa e desenvolvimento independente de dispositivos a laser nos campos de informação, energia, equipamentos de ponta e assim por diante.
Hora de postagem: maio-28-2024