כוח פנקוסקונד כוח גבוהלייזרבעל ערך יישום רב בתחומי מחקר מדעיים ותעשייה כמו דור טרהרץ, ייצור הדופק של אטוסקונד ומסרק תדרים אופטי.לייזרים נעולים מודבהתבסס על מדיה מסורתית של חסימת חסימות מוגבלים על ידי אפקט העדשות התרמיות בעוצמה גבוהה, וכיום כוח הפלט המרבי הוא כ 20 W.
לייזר גיליון דק משתמש במבנה משאבות רב-מעבר כדי לשקף אתמשאבה אורלמדיום הרווח של הסדין בעובי של 100 מיקרון לספיגת משאבה יעילות גבוהה. מדיום הרווח הדק ביותר בשילוב טכנולוגיית קירור אחורי מפחית מאוד את ההשפעה של אפקט העדשות התרמיות ואפקט לא לינארי, ויכול להשיג תפוקת דופק גבוהה יותר של פמטו -שניות.
מתנדי פליקה בשילוב עם טכנולוגיית נעילת מצב עדשת קר הם האמצעי העיקרי להשגת תפוקת לייזר חשמל ממוצעת גבוהה עם רוחב הדופק בסדר גודל של femtosecond.
תְאֵנָה. 1 (א) 72 תרשים מבנה אופטי ו (ב) תרשים פיזי של מודול המשאבה
צוות חוקרים מהאקדמיה הסינית למדעים תכנן ובנה לייזר גיליון נעול של עדשת קר, המבוסס על מודול המשאבה המפותח בעצמו בן 72 כיוונים, ופיתח לייזר סדין נעול של עדשת קר עם העוצמה הממוצעת ביותר ואנרגיה דופקת יחידה בסין.
בהתבסס על העיקרון של נעילת מצב עדשת קר וחישוב איטרטיבי של מטריצת ABCD, צוות המחקר ניתח תחילה את תיאוריית הנעילה של המצב של לייזר נעילת מצב של עדשת קר,, הדמה את שינויי המצב בתהודה במהלך פעולת הנעילה של המצב והפעולה רציפה, ואישר כי רדיוס המצב בחיוב הקשיח יופחתו לאחר 7%.
לאחר מכן, בהנחיית עקרון העיצוב, צוות המחקר עיצב ובנה מהודה הנעלה למצב של עדשת קר (איור 2) בהתבסס על מודול המשאבה 72-כיווני (איור 1) שפותח באופן עצמאי על ידי הצוות, והשיג תפוקת לייזר פועם עם כוח ממוצע של 11.78W, רוחב דופק של 245 FS ואנרגיה של Pulse Onifice of 724 Wable. רוחב דופק הפלט והשונות של מצב התוך -חלוקיות מסכימים היטב עם תוצאות הסימולציה.
תְאֵנָה. 2 תרשים סכמטי של חלל התהודה של YB נעול מצב של עדשת קר: לייזר Wafer Yag המשמש בניסוי
על מנת לשפר את כוח התפוקה של הלייזר, צוות המחקר הגדיל את רדיוס העקמומיות של המראה המתמקדת, וכוונן עדין את עובי ה- Kerr Medium ופיזור מסדר שני. כאשר הוגדר כוח המשאבה ל 94 וואט, כוח התפוקה הממוצע הוגדל ל 22.33 W, ורוחב הדופק היה 394 FS ואנרגיית הדופק היחידה הייתה 0.28 מיקרוגרם.
כדי להגדיל עוד יותר את כוח התפוקה, צוות המחקר יגדיל עוד יותר את רדיוס העקמומיות של צמד המראה הקעור הממוקד, תוך הצבת התהודה בסביבה סגורה ואקום נמוכה כדי להפחית את השפעת הפרעת האוויר ופיזור האוויר.
זמן ההודעה: אוגוסט -15-2023