فن آوری لیزر ویفر Ultrafast با کارایی بالا

ویفر Ultrafast با کارایی بالافناوری لیزر
با قدرت بالالیزرهای فوق العاده سریعبه طور گسترده ای در زمینه های پیشرفته تولید ، اطلاعات ، میکروالکترونیک ، زیست پزشکی ، دفاع ملی و حوزه های نظامی مورد استفاده قرار می گیرد و تحقیقات علمی مربوطه برای ارتقاء نوآوری علمی و فناوری ملی و توسعه با کیفیت بالا بسیار مهم است. بی ثباتسیستم لیزریبا استفاده از مزایای قدرت متوسط ​​بالا ، انرژی پالس بزرگ و کیفیت پرتو عالی تقاضای زیادی در فیزیک آتوس ثانیه ، پردازش مواد و سایر زمینه های علمی و صنعتی دارد و به طور گسترده مورد توجه کشورهایی در سراسر جهان قرار گرفته است.
به تازگی ، یک تیم تحقیقاتی در چین از ماژول ویفر خود توسعه یافته و فناوری تقویت احیا کننده برای دستیابی به کارایی بالا (پایداری بالا ، قدرت بالا ، کیفیت پرتو بالا ، راندمان بالا) ویفر فوق العاده سریع استفاده کرده است.لیزرخروجی از طریق طراحی حفره تقویت کننده بازسازی و کنترل دمای سطح و پایداری مکانیکی کریستال دیسک در حفره ، خروجی لیزر انرژی تک پالس> 300 میکروژک ، عرض پالس <7 PS ، میانگین قدرت> 150 W حاصل می شود ، و بالاترین نور به سمت نور به سمت بالا می تواند راندمان عالی را که می تواند به 61 درصد برسد ، باشد ، می تواند به اندازه 61 ٪ برسد ، که می تواند به 61 ٪ افزایش یافته باشد. فاکتور کیفیت پرتو M2 <1.06@150W ، 8H پایداری RMS <0.33 ٪ ، این دستاورد پیشرفت مهمی را در لیزر Wafer با کارایی بالا نشان می دهد ، که امکانات بیشتری را برای برنامه های لیزر با قدرت بالا فراهم می کند.

فرکانس تکرار بالا ، سیستم تقویت بازسازی ویفر قدرت بالا
ساختار تقویت کننده لیزر ویفر در شکل 1 نشان داده شده است. این شامل یک منبع بذر فیبر ، یک سر لیزر برش نازک و یک حفره تقویت کننده احیا کننده است. نوسانگر فیبر دوپ شده Ytterbium با قدرت متوسط ​​15 مگاوات ، طول موج مرکزی 1030 نانومتر ، عرض پالس 7.1 ps و میزان تکرار 30 مگاهرتز به عنوان منبع بذر استفاده شد. سر لیزر ویفر از کریستال YB خانگی: YAG با قطر 8.8 میلی متر و ضخامت 150 میکرومتر و یک سیستم پمپاژ 48 زمانه استفاده می کند. منبع پمپ از یک خط صفر Phonon LD با طول موج قفل 969 نانومتر استفاده می کند که نقص کوانتومی را به 5.8 ٪ کاهش می دهد. ساختار خنک کننده منحصر به فرد می تواند کریستال ویفر را به طور موثری خنک کند و از ثبات حفره بازسازی اطمینان حاصل کند. حفره تقویت کننده احیا کننده شامل سلولهای جیب (PC) ، قطبشهای فیلم نازک (TFP) ، صفحات چهارم موج (QWP) و یک طنین انداز با استحکام بالا است. از جداکننده ها برای جلوگیری از آسیب دیدگی نور تقویت شده منبع بذر استفاده می شود. از ساختار جداکننده متشکل از صفحات TFP1 ، روتاتور و نیمه موج (HWP) برای جداسازی دانه های ورودی و پالس های تقویت شده استفاده می شود. پالس بذر از طریق TFP2 وارد محفظه تقویت بازسازی می شود. کریستال های متابراتور باریم (BBO) ، PC و QWP ترکیب می شوند تا یک سوئیچ نوری را تشکیل دهند که یک ولتاژ دوره ای بالا را برای رایانه شخصی اعمال می کند تا به صورت انتخابی پالس بذر را ضبط کند و آن را در حفره به عقب و جلو تکثیر کند. پالس مورد نظر در حفره نوسان می کند و در طول انتشار سفر دور با تنظیم دقیق دوره فشرده سازی جعبه به طور مؤثر تقویت می شود.
تقویت کننده بازسازی ویفر عملکرد خروجی خوبی را نشان می دهد و نقش مهمی در زمینه های تولیدی با سطح بالا مانند لیتوگرافی ماوراء بنفش شدید ، منبع پمپ آتوس ثانیه ، 3C الکترونیک و وسایل نقلیه انرژی جدید ایفا می کند. در عین حال ، پیش بینی می شود فناوری لیزر ویفر برای فوق العاده قدرتمند بزرگ اعمال شوددستگاه های لیزر، فراهم کردن وسیله آزمایشی جدید برای شکل گیری و تشخیص خوب ماده در مقیاس فضای نانو و مقیاس زمانی femtosecond. با هدف تأمین نیازهای عمده کشور ، تیم پروژه همچنان بر نوآوری فناوری لیزر تمرکز خواهد کرد ، از طریق تهیه کریستال های لیزر با قدرت بالا استراتژیک ، و به طور مؤثر توانایی تحقیق و توسعه مستقل دستگاه های لیزر در زمینه های اطلاعات ، انرژی ، تجهیزات سطح بالا و غیره را بهبود می بخشد.