যুগান্তকারী ! বিশ্বের সর্বোচ্চ শক্তি 3 μm মধ্য-ইনফ্রারেডfemtosecond ফাইবার লেজার
ফাইবার লেজারমধ্য-ইনফ্রারেড লেজারের আউটপুট অর্জনের জন্য, প্রথম ধাপ হল উপযুক্ত ফাইবার ম্যাট্রিক্স উপাদান নির্বাচন করা। কাছাকাছি-ইনফ্রারেড ফাইবার লেজারে, কোয়ার্টজ গ্লাস ম্যাট্রিক্স হল সবচেয়ে কম ট্রান্সমিশন লস, নির্ভরযোগ্য যান্ত্রিক শক্তি এবং চমৎকার স্থায়িত্ব সহ সবচেয়ে সাধারণ ফাইবার ম্যাট্রিক্স উপাদান। যাইহোক, উচ্চ ফোনন শক্তির কারণে (1150 সেমি-1), কোয়ার্টজ ফাইবার মধ্য-ইনফ্রারেড লেজার ট্রান্সমিশনের জন্য ব্যবহার করা যায় না। মিড-ইনফ্রারেড লেজারের কম লস ট্রান্সমিশন অর্জনের জন্য, আমাদের নিম্ন ফোনন শক্তি সহ অন্যান্য ফাইবার ম্যাট্রিক্স উপাদানগুলিকে পুনরায় নির্বাচন করতে হবে, যেমন সালফাইড গ্লাস ম্যাট্রিক্স বা ফ্লোরাইড গ্লাস ম্যাট্রিক্স। সালফাইড ফাইবারের সর্বনিম্ন ফোনন শক্তি রয়েছে (প্রায় 350 সেমি-1), কিন্তু এতে সমস্যা রয়েছে যে ডোপিং ঘনত্ব বাড়ানো যায় না, তাই এটি মধ্য-ইনফ্রারেড লেজার তৈরি করার জন্য একটি লাভ ফাইবার হিসাবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়। যদিও ফ্লোরাইড গ্লাস সাবস্ট্রেটের ফোনন শক্তি (550 cm-1) সালফাইড গ্লাস সাবস্ট্রেটের তুলনায় কিছুটা বেশি থাকে, তবে এটি 4 μm-এর কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্য-ইনফ্রারেড লেজারগুলির জন্য কম-ক্ষতি সংক্রমণও অর্জন করতে পারে। আরও গুরুত্বপূর্ণ, ফ্লোরাইড গ্লাস সাবস্ট্রেট একটি উচ্চ বিরল আর্থ আয়ন ডোপিং ঘনত্ব অর্জন করতে পারে, যা মধ্য-ইনফ্রারেড লেজার জেনারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় লাভ প্রদান করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, Er3+ এর জন্য সবচেয়ে পরিপক্ক ফ্লোরাইড ZBLAN ফাইবার ডোপিং ঘনত্ব অর্জন করতে সক্ষম হয়েছে। 10 মোল পর্যন্ত। অতএব, ফ্লোরাইড গ্লাস ম্যাট্রিক্স মধ্য-ইনফ্রারেড ফাইবার লেজারের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত ফাইবার ম্যাট্রিক্স উপাদান।
সম্প্রতি, শেনজেন বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক রুয়ান শুয়াংচেন এবং অধ্যাপক গুও চুনয়ুর দল একটি উচ্চ-ক্ষমতার ফেমটোসেকেন্ড তৈরি করেছেপালস ফাইবার লেজার2.8μm মোড-লক করা Er:ZBLAN ফাইবার অসিলেটর, একক-মোড Er:ZBLAN ফাইবার প্রিমপ্লিফায়ার এবং বড়-মোড ফিল্ড Er:ZBLAN ফাইবার প্রধান পরিবর্ধক দ্বারা গঠিত।
মেরুকরণ অবস্থা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত মিড-ইনফ্রারেড আল্ট্রা-শর্ট পালসের স্ব-সংকোচন এবং পরিবর্ধন তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে, আমাদের গবেষণা গোষ্ঠীর সংখ্যাসূচক সিমুলেশন কাজ, বড়-মোড অপটিক্যাল ফাইবারের ননলাইনার দমন এবং মোড নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতির সাথে মিলিত, সক্রিয় কুলিং প্রযুক্তি এবং প্রশস্তকরণ ডাবল-এন্ডেড পাম্পের গঠন, সিস্টেমটি 2.8μm অতি-সংক্ষিপ্ত পালস আউটপুট পায় যার গড় শক্তি 8.12W এবং একটি পালস প্রস্থ 148 fs। এই গবেষণা গোষ্ঠী দ্বারা অর্জিত সর্বোচ্চ গড় শক্তির আন্তর্জাতিক রেকর্ডটি আরও সতেজ হয়েছে।
চিত্র 1 এর কাঠামো চিত্র: MOPA কাঠামোর উপর ভিত্তি করে ZBLAN ফাইবার লেজার
এর গঠনfemtosecond লেজারসিস্টেমটি চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। সিঙ্গেল-মোড ডাবল-ক্ল্যাড Er:3.1 মিটার দৈর্ঘ্যের ZBLAN ফাইবারটি 7 mol.% এর ডোপিং ঘনত্ব এবং 15 μm এর মূল ব্যাস সহ প্রিঅ্যাম্প্লিফায়ারে লাভ ফাইবার হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল (NA = 0.12)। প্রধান পরিবর্ধকটিতে, একটি ডবল পরিহিত বড় মোড ফিল্ড Er:ZBLAN ফাইবার 4 মিটার দৈর্ঘ্যের 6 mol.% এর ডোপিং ঘনত্ব এবং 30 μm (NA = 0.12) এর মূল ব্যাস সহ লাভ ফাইবার হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। বৃহত্তর কোর ব্যাস গেইন ফাইবার কম অরৈখিক সহগ করে তোলে এবং উচ্চ শিখর শক্তি এবং বৃহত্তর নাড়ি শক্তির পালস আউটপুট সহ্য করতে পারে। গেইন ফাইবারের উভয় প্রান্ত AlF3 টার্মিনাল ক্যাপের সাথে সংযুক্ত থাকে।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারি-১৯-২০২৪