উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন ফেমটোসেকেন্ডলেজারবৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং শিল্প ক্ষেত্রে যেমন টেরাহার্টজ জেনারেশন, অ্যাটোসেকেন্ড পালস জেনারেশন এবং অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি কম্বের ক্ষেত্রে এর দুর্দান্ত প্রয়োগ মূল্য রয়েছে।মড-লকড লেজারঐতিহ্যবাহী ব্লক-গেইন মিডিয়ার উপর ভিত্তি করে উচ্চ শক্তিতে তাপীয় লেন্সিং প্রভাব দ্বারা সীমাবদ্ধ, এবং বর্তমানে সর্বোচ্চ আউটপুট শক্তি প্রায় 20 ওয়াট।
পাতলা শীট লেজার প্রতিফলিত করার জন্য মাল্টি-পাস পাম্প কাঠামো ব্যবহার করেপাম্প লাইটউচ্চ দক্ষতার পাম্প শোষণের জন্য ১০০ মাইক্রন পুরুত্বের শীট গেইন মিডিয়ামে। ব্যাককুলিং প্রযুক্তির সাথে মিলিত অত্যন্ত পাতলা গেইন মিডিয়াম তাপীয় লেন্স প্রভাব এবং নন-লিনিয়ার প্রভাবের প্রভাবকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং উচ্চ শক্তির ফেমটোসেকেন্ড পালস আউটপুট অর্জন করতে পারে।
কের লেন্স মোড-লকিং প্রযুক্তির সাথে মিলিত ওয়েফার অসিলেটরগুলি ফেমটোসেকেন্ডের ক্রমানুসারে পালস প্রস্থ সহ উচ্চ গড় পাওয়ার লেজার আউটপুট পাওয়ার প্রধান উপায়।
চিত্র ১ (ক) ৭২ অপটিক্যাল স্ট্রাকচার ডায়াগ্রাম এবং (খ) পাম্প মডিউলের ভৌত ডায়াগ্রাম
চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের গবেষকদের একটি দল স্ব-উন্নত 72-ওয়ে পাম্প মডিউলের উপর ভিত্তি করে একটি কের লেন্স মোড-লকড শিট লেজার ডিজাইন এবং তৈরি করেছে এবং চীনে সর্বোচ্চ গড় শক্তি এবং একক পালস শক্তি সহ একটি কের লেন্স মোড-লকড শিট লেজার তৈরি করেছে।
কের লেন্স মোড-লকিংয়ের 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 অপারেশন এবং ক্রমাগত অপারেশনের সময় রেজোনেটরে মোড পরিবর্তনগুলি সিমুলেটেড করে এবং নিশ্চিত করে যে মোড-লকিংয়ের পরে হার্ড ডায়াফ্রামে ক্যাভিটি মোড ব্যাসার্ধ 7% এরও বেশি হ্রাস পাবে।
পরবর্তীতে, নকশা নীতি দ্বারা পরিচালিত হয়ে, গবেষণা দলটি স্বাধীনভাবে তৈরি ৭২-ওয়ে পাম্প মডিউল (চিত্র ১) এর উপর ভিত্তি করে একটি কের লেন্স মোড-লকড রেজোনেটর (চিত্র ২) ডিজাইন এবং তৈরি করে এবং ৭২ ওয়াট পাম্পিং সময়ে গড়ে ১১.৭৮ ওয়াট শক্তি, ২৪৫ এফএস পালস প্রস্থ এবং ০.১৪μJ একক পালস শক্তি সহ একটি পালসড লেজার আউটপুট অর্জন করে। আউটপুট পালসের প্রস্থ এবং ইন্ট্রাক্যাভিটি মোডের পরিবর্তন সিমুলেশন ফলাফলের সাথে ভালোভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
চিত্র ২: পরীক্ষায় ব্যবহৃত কের লেন্স মোড-লকড Yb:YAG ওয়েফার লেজারের অনুরণন গহ্বরের পরিকল্পিত চিত্র
লেজারের আউটপুট শক্তি উন্নত করার জন্য, গবেষণা দল ফোকাসিং মিররের বক্রতা ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি করেছে এবং কেরের মাঝারি পুরুত্ব এবং দ্বিতীয়-ক্রমের বিচ্ছুরণকে সূক্ষ্মভাবে সুরক্ষিত করেছে। যখন পাম্প শক্তি 94 ওয়াটে সেট করা হয়েছিল, তখন গড় আউটপুট শক্তি 22.33 ওয়াটে বৃদ্ধি করা হয়েছিল, এবং পালস প্রস্থ ছিল 394 fs এবং একক পালস শক্তি ছিল 0.28 μJ।
আউটপুট শক্তি আরও বাড়ানোর জন্য, গবেষণা দলটি কেন্দ্রীভূত অবতল আয়না জোড়ার বক্রতা ব্যাসার্ধ আরও বৃদ্ধি করবে, একই সাথে বায়ু ব্যাঘাত এবং বায়ু বিচ্ছুরণের প্রভাব কমাতে অনুরণনকারীকে একটি কম ভ্যাকুয়াম বন্ধ পরিবেশে স্থাপন করবে।
পোস্টের সময়: আগস্ট-১৫-২০২৩