উচ্চ ক্ষমতার ফেমটোসেকেন্ডলেজারটেরাহার্টজ উৎপাদন, অ্যাটোসেকেন্ড পালস উৎপাদন এবং অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি কম্ব-এর মতো বৈজ্ঞানিক গবেষণা ও শিল্প ক্ষেত্রে এর ব্যাপক প্রয়োগ মূল্য রয়েছে।মোড-লকড লেজারপ্রচলিত ব্লক-গেইন মিডিয়া-ভিত্তিক প্রযুক্তি উচ্চ শক্তিতে থার্মাল লেন্সিং প্রভাবের কারণে সীমিত, এবং বর্তমানে এর সর্বোচ্চ আউটপুট শক্তি প্রায় ২০ ওয়াট।
পাতলা শীট লেজার প্রতিফলনের জন্য মাল্টি-পাস পাম্প কাঠামো ব্যবহার করে।পাম্প লাইটউচ্চ দক্ষতার পাম্প শোষণের জন্য ১০০ মাইক্রন পুরুত্বের শীট গেইন মিডিয়াম ব্যবহার করা হয়। অত্যন্ত পাতলা এই গেইন মিডিয়াম এবং ব্যাককুলিং প্রযুক্তি থার্মাল লেন্স এফেক্ট ও নন-লিনিয়ার এফেক্টের প্রভাবকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং এর মাধ্যমে উচ্চ ক্ষমতার ফেমটোসেকেন্ড পালস আউটপুট অর্জন করা সম্ভব হয়।
ফেমটোসেকেন্ড মাত্রার পালস প্রস্থসহ উচ্চ গড় ক্ষমতার লেজার আউটপুট পাওয়ার প্রধান উপায় হলো কের লেন্স মোড-লকিং প্রযুক্তির সাথে ওয়েফার অসিলেটরের সমন্বয়।
চিত্র ১ (ক) পাম্প মডিউলের ৭২ অপটিক্যাল গঠন চিত্র এবং (খ) ভৌত চিত্র
চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের গবেষকদের একটি দল নিজস্বভাবে উদ্ভাবিত ৭২-ওয়ে পাম্প মডিউলের উপর ভিত্তি করে একটি কের লেন্স মোড-লকড শিট লেজার ডিজাইন ও নির্মাণ করেছে এবং চীনে সর্বোচ্চ গড় ক্ষমতা ও একক পালস শক্তি সম্পন্ন একটি কের লেন্স মোড-লকড শিট লেজার তৈরি করেছে।
কার লেন্স মোড-লকিং-এর নীতি এবং ABCD ম্যাট্রিক্সের পুনরাবৃত্তিমূলক গণনার উপর ভিত্তি করে, গবেষক দল প্রথমে পাতলা পাতের কার লেন্স মোড-লকিং লেজারের মোড-লকিং তত্ত্ব বিশ্লেষণ করেছেন, মোড-লকিং এবং অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের সময় রেজোনেটরের মোড পরিবর্তনগুলো সিমুলেট করেছেন এবং নিশ্চিত করেছেন যে মোড-লকিং-এর পরে হার্ড ডায়াফ্রামে ক্যাভিটি মোড ব্যাসার্ধ ৭%-এর বেশি হ্রাস পাবে।
পরবর্তীকালে, নকশার মূলনীতি দ্বারা পরিচালিত হয়ে, গবেষণা দলটি তাদের দ্বারা স্বাধীনভাবে বিকশিত ৭২-ওয়ে পাম্প মডিউলের (চিত্র ১) উপর ভিত্তি করে একটি কার লেন্স মোড-লকড রেজোনেটর (চিত্র ২) নকশা ও নির্মাণ করে এবং ৭২ ওয়াট পাম্পিং সময়ে ১১.৭৮ ওয়াট গড় শক্তি, ২৪৫ fs পালস প্রস্থ এবং ০.১৪μJ একক পালস শক্তি সহ একটি স্পন্দিত লেজার আউটপুট লাভ করে। আউটপুট পালসের প্রস্থ এবং ইন্ট্রাকেভিটি মোডের পরিবর্তন সিমুলেশন ফলাফলের সাথে ভালোভাবে মিলে যায়।
চিত্র ২। পরীক্ষায় ব্যবহৃত কের লেন্স মোড-লকড Yb:YAG ওয়েফার লেজারের অনুনাদী গহ্বরের নকশাচিত্র।
লেজারের আউটপুট শক্তি উন্নত করার জন্য, গবেষক দল ফোকাসিং মিররের বক্রতা ব্যাসার্ধ বাড়িয়েছে এবং কার মিডিয়ামের পুরুত্ব ও দ্বিতীয়-ক্রমের ডিসপারশন সূক্ষ্মভাবে সমন্বয় করেছে। যখন পাম্প শক্তি ৯৪ ওয়াটে সেট করা হয়েছিল, তখন গড় আউটপুট শক্তি বেড়ে ২২.৩৩ ওয়াট হয়েছিল, এবং পালস প্রস্থ ছিল ৩৯৪ fs ও একক পালস শক্তি ছিল ০.২৮ μJ।
আউটপুট শক্তি আরও বাড়ানোর জন্য, গবেষক দল ফোকাসড অবতল দর্পণ জোড়ার বক্রতার ব্যাসার্ধ আরও বাড়াবে এবং একই সাথে বায়ুর ব্যাঘাত ও বায়ু বিচ্ছুরণের প্রভাব কমাতে রেজোনেটরটিকে একটি নিম্ন ভ্যাকুয়ামের বদ্ধ পরিবেশে স্থাপন করবে।
পোস্ট করার সময়: ১৫-আগস্ট-২০২৩