دستیابی به موفقیت! بالاترین قدرت جهان 3 میکرومتر مادون قرمز میانهلیزر فیبر فموتوس ثانیه
لیزر فیبربرای دستیابی به خروجی لیزر مادون قرمز مادون قرمز ، اولین مرحله انتخاب مواد ماتریس فیبر مناسب است. در لیزرهای فیبر مادون قرمز نزدیک ، ماتریس شیشه کوارتز رایج ترین ماده ماتریس فیبر با از دست دادن انتقال بسیار کم ، استحکام مکانیکی قابل اعتماد و پایداری عالی است. با این حال ، به دلیل انرژی بالا فون (1150 سانتی متر 1) ، از فیبر کوارتز برای انتقال لیزر مادون قرمز میانه استفاده نمی شود. برای دستیابی به انتقال کم از بین رفتن لیزر مادون قرمز مادون قرمز ، باید سایر مواد ماتریس فیبر را با انرژی فون پایین تر ، مانند ماتریس شیشه ای سولفید یا ماتریس شیشه ای فلوراید انتخاب کنیم. فیبر سولفید کمترین انرژی فونون را دارد (حدود 350 سانتی متر 1) ، اما این مشکل را دارد که غلظت دوپینگ قابل افزایش نیست ، بنابراین برای استفاده به عنوان فیبر افزایش برای تولید لیزر مادون قرمز میانه مناسب نیست. اگرچه بستر شیشه ای فلوراید دارای انرژی فونون کمی بالاتر (550 سانتی متر 1) از بستر شیشه ای سولفید است ، اما می تواند برای لیزرهای مادون قرمز میانه با طول موج کمتر از 4 میکرومتر به انتقال کم از دست رفته برسد. مهمتر از همه ، بستر شیشه ای فلوراید می تواند به غلظت دوپینگ یون خاکی نادر بالا برسد ، که می تواند سود مورد نیاز برای تولید لیزر مادون قرمز را فراهم کند ، به عنوان مثال ، بالغ ترین فیبر زبلان فلوراید برای ER3+ توانسته است به غلظت دوپینگ تا 10 مول برسد. بنابراین ، ماتریس شیشه ای فلوراید مناسب ترین ماده ماتریس فیبر برای لیزرهای فیبر مادون قرمز است.
به تازگی ، تیم استاد Ruan Shuangchen و پروفسور Guo Chunyu در دانشگاه شنژن یک Femtosecond با قدرت بالا ایجاد کردندلیزر فیبر نبضمتشکل از ER: Zblan Fiber Oslator ، One-Mode ER: Zblan فیبر فیبر و میدان بزرگ ER: تقویت کننده اصلی فیبر Zblan.
بر اساس نظریه خودآزمایی و تقویت پالس فوق العاده کوتاه مادون قرمز که توسط حالت قطبش و کار شبیه سازی عددی گروه تحقیقاتی ما کنترل می شود ، همراه با روش های کنترل غیرخطی و کنترل حالت فیبر نوری حالت بزرگ ، فناوری خنک کننده فعال و ساختار تقویت پمپ دوتایی ، سیستم به دست می آید 2.8μm ultra-short از Pult Pulse Output of 8.12W رکورد بین المللی بالاترین میانگین قدرت به دست آمده توسط این گروه تحقیقاتی بیشتر تازه شد.
شکل 1 نمودار ساختار ER: لیزر فیبر Zblan بر اساس ساختار MOPA
ساختارلیزرسیستم در شکل 1. نشان داده شده است. ER دو حالته ER: Zblan به طول 3.1 متر به عنوان فیبر افزایش در پیش تقویت کننده با غلظت دوپینگ 7 مول ٪ و قطر هسته 15 میکرومتر (NA = 0.12) استفاده شد. در آمپلی فایر اصلی ، یک میدان بزرگ حالت بزرگ ER: Zblan با طول 4 متر به عنوان فیبر افزایش با غلظت دوپینگ 6 مول ٪ و قطر هسته 30 میکرومتر (NA = 0.12) استفاده شد. قطر هسته بزرگتر باعث می شود فیبر افزایش ضریب غیرخطی کمتری داشته باشد و می تواند در برابر قدرت اوج بالاتر و خروجی پالس انرژی پالس بزرگتر مقاومت کند. هر دو انتهای فیبر افزایش به کلاه ترمینال ALF3 ذوب می شوند.
زمان پست: فوریه -19-2024