মোড-লকড শীট লেজার, পাওয়ার হাই এনার্জি আল্ট্রাফাস্ট লেজার

উচ্চ ক্ষমতা femtosecondলেজারবৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্প ক্ষেত্রে যেমন টেরাহার্টজ জেনারেশন, অ্যাটোসেকেন্ড পালস জেনারেশন এবং অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি কম্বের ক্ষেত্রে এর দারুণ প্রয়োগ মূল্য রয়েছে।মোড-লকড লেজারপ্রথাগত ব্লক-গেইন মিডিয়ার উপর ভিত্তি করে উচ্চ শক্তিতে তাপীয় লেন্সিং প্রভাব দ্বারা সীমাবদ্ধ, এবং বর্তমানে সর্বাধিক আউটপুট শক্তি প্রায় 20 ওয়াট।

পাতলা শীট লেজার প্রতিফলিত করার জন্য মাল্টি-পাস পাম্প গঠন ব্যবহার করেপাম্প আলোউচ্চ দক্ষতা পাম্প শোষণ জন্য 100 মাইক্রন পুরুত্ব সঙ্গে শীট লাভ মাঝারি. ব্যাককুলিং প্রযুক্তির সাথে মিলিত অত্যন্ত পাতলা লাভের মাধ্যমটি তাপীয় লেন্স প্রভাব এবং অরৈখিক প্রভাবের প্রভাবকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং উচ্চ শক্তির ফেমটোসেকেন্ড পালস আউটপুট অর্জন করতে পারে।
কের লেন্স মোড-লকিং প্রযুক্তির সাথে মিলিত ওয়েফার অসিলেটরগুলি ফেমটোসেকেন্ডের ক্রমে পালস প্রস্থ সহ উচ্চ গড় শক্তি লেজার আউটপুট পাওয়ার প্রধান উপায়।

ডুমুর 1 (ক) 72 অপটিক্যাল স্ট্রাকচার ডায়াগ্রাম এবং (খ) পাম্প মডিউলের ফিজিক্যাল ডায়াগ্রাম

চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের গবেষকদের একটি দল স্ব-উন্নত 72-ওয়ে পাম্প মডিউলের উপর ভিত্তি করে একটি কের লেন্স মোড-লকড শীট লেজার ডিজাইন এবং তৈরি করেছে এবং সর্বোচ্চ গড় শক্তি এবং একক কের লেন্স মোড-লকড শীট লেজার তৈরি করেছে। চীনে পালস শক্তি।
কের লেন্স মোড-লকিং নীতি এবং ABCD ম্যাট্রিক্সের পুনরাবৃত্তিমূলক গণনার উপর ভিত্তি করে, গবেষণা দলটি প্রথমে পাতলা প্লেট কের লেন্স মোড-লকিং লেজারের মোড-লকিং তত্ত্ব বিশ্লেষণ করে, মোড-লকিং অপারেশনের সময় অনুরণনে মোড পরিবর্তনগুলি অনুকরণ করে এবং ক্রমাগত অপারেশন, এবং নিশ্চিত করা হয়েছে যে হার্ড ডায়াফ্রামের ক্যাভিটি মোড ব্যাসার্ধ মোড-লকিংয়ের পরে 7% এর বেশি হ্রাস পাবে।

পরবর্তীকালে, নকশা নীতির দ্বারা পরিচালিত, গবেষণা দলটি স্বাধীনভাবে বিকশিত 72-ওয়ে পাম্প মডিউল (FIG.1) এর উপর ভিত্তি করে একটি কের লেন্স মোড-লকড রেজোনেটর (FIG. 2) ডিজাইন এবং তৈরি করে এবং একটি স্পন্দিত লেজার প্রাপ্ত করে। 11.78W এর গড় শক্তি, 245 fs এর একটি পালস প্রস্থ এবং 72 W পাম্পিং সময়ে 0.14μJ এর একক পালস শক্তি সহ আউটপুট। আউটপুট পালসের প্রস্থ এবং ইন্ট্রাক্যাভিটি মোডের বৈচিত্র সিমুলেশন ফলাফলের সাথে ভাল চুক্তিতে রয়েছে।

ডুমুর কের লেন্স মোড-লকড Yb-এর রেজোন্যান্ট গহ্বরের 2 পরিকল্পিত চিত্র: পরীক্ষায় ব্যবহৃত YAG ওয়েফার লেজার

লেজারের আউটপুট শক্তি উন্নত করার জন্য, গবেষণা দল ফোকাসিং আয়নার বক্রতা ব্যাসার্ধ বাড়িয়েছে এবং কের মাঝারি বেধ এবং দ্বিতীয় ক্রম বিচ্ছুরণকে সূক্ষ্ম-সুর করেছে। যখন পাম্পের শক্তি 94 W এ সেট করা হয়েছিল, তখন গড় আউটপুট শক্তি 22.33 W এ বৃদ্ধি করা হয়েছিল এবং পালস প্রস্থ ছিল 394 fs এবং একক পালস শক্তি ছিল 0.28 μJ।

আউটপুট শক্তি আরও বাড়ানোর জন্য, গবেষণা দলটি ফোকাসড অবতল দর্পণ জোড়ার বক্রতা ব্যাসার্ধকে আরও বাড়িয়ে তুলবে, বায়ুর ব্যাঘাত এবং বায়ু বিচ্ছুরণের প্রভাব কমাতে একটি কম ভ্যাকুয়াম বদ্ধ পরিবেশে রেজোনেটর স্থাপন করার সময়।