उच्च कार्यक्षमता असलेला अतिवेगवान वेफरलेझर तंत्रज्ञान
उच्च-शक्तीअतिवेगवान लेझरप्रगत उत्पादन, माहिती, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, बायोमेडिसिन, राष्ट्रीय संरक्षण आणि लष्करी क्षेत्रांमध्ये यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो आणि राष्ट्रीय वैज्ञानिक व तांत्रिक नवोपक्रम आणि उच्च-गुणवत्तेच्या विकासाला चालना देण्यासाठी संबंधित वैज्ञानिक संशोधन अत्यावश्यक आहे.लेझर प्रणालीउच्च सरासरी शक्ती, मोठी स्पंद ऊर्जा आणि उत्कृष्ट किरण गुणवत्ता यांसारख्या फायद्यांमुळे अॅटोसेकंद भौतिकशास्त्र, पदार्थ प्रक्रिया आणि इतर वैज्ञानिक व औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये याला मोठी मागणी आहे आणि जगभरातील देशांनी याकडे व्यापकपणे लक्ष दिले आहे.
अलीकडेच, चीनमधील एका संशोधन संघाने स्व-विकसित वेफर मॉड्यूल आणि रिजनरेटिव्ह ॲम्प्लिफिकेशन तंत्रज्ञानाचा वापर करून उच्च-कार्यक्षम (उच्च स्थिरता, उच्च शक्ती, उच्च बीम गुणवत्ता, उच्च कार्यक्षमता) अल्ट्रा-फास्ट वेफर साध्य केली आहे.लेझररिजनरेशन अँप्लिफायर कॅव्हिटीच्या रचनेद्वारे आणि कॅव्हिटीमधील डिस्क क्रिस्टलच्या पृष्ठभागाचे तापमान व यांत्रिक स्थिरतेच्या नियंत्रणामुळे, >३०० μJ एकल पल्स ऊर्जा, <७ ps पल्स रुंदी आणि >१५० W सरासरी शक्ती असलेले लेझर आउटपुट साध्य केले आहे. तसेच, प्रकाश-ते-प्रकाश रूपांतरणाची सर्वोच्च कार्यक्षमता ६१% पर्यंत पोहोचू शकते, जी आतापर्यंत नोंदवलेली सर्वोच्च ऑप्टिकल रूपांतरण कार्यक्षमता आहे. बीम क्वालिटी फॅक्टर M2<१.०६@१५०W, ८ तासांची RMS स्थिरता<०.३३%, हे यश उच्च-कार्यक्षम अल्ट्राफास्ट वेफर लेझरमधील एक महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शवते, ज्यामुळे उच्च-शक्तीच्या अल्ट्राफास्ट लेझर अनुप्रयोगांसाठी अधिक संधी उपलब्ध होतील.
उच्च पुनरावृत्ती वारंवारता, उच्च शक्ती वेफर पुनर्जनन प्रवर्धन प्रणाली
वेफर लेझर अँप्लिफायरची रचना आकृती १ मध्ये दर्शविली आहे. यामध्ये फायबर सीड सोर्स, थिन स्लाइस लेझर हेड आणि रिजनरेटिव्ह अँप्लिफायर कॅव्हिटी यांचा समावेश आहे. सीड सोर्स म्हणून १५ mW सरासरी पॉवर, १०३० nm मध्यवर्ती तरंगलांबी, ७.१ ps पल्स रुंदी आणि ३० MHz पुनरावृत्ती दर असलेला यटरबियम-डोपड फायबर ऑसिलेटर वापरण्यात आला. वेफर लेझर हेडमध्ये ८.८ mm व्यास आणि १५० µm जाडीचा स्वदेशी Yb: YAG क्रिस्टल आणि ४८-स्ट्रोक पंपिंग सिस्टीम वापरली जाते. पंप सोर्समध्ये ९६९ nm लॉक तरंगलांबी असलेला झिरो-फोनॉन लाइन LD वापरला जातो, ज्यामुळे क्वांटम डिफेक्ट ५.८% पर्यंत कमी होतो. अद्वितीय कूलिंग रचना वेफर क्रिस्टलला प्रभावीपणे थंड करू शकते आणि रिजनरेटिव्ह कॅव्हिटीची स्थिरता सुनिश्चित करते. रिजनरेटिव्ह ॲम्प्लिफायिंग कॅव्हिटीमध्ये पॉकेल्स सेल्स (PC), थिन फिल्म पोलरायझर्स (TFP), क्वार्टर-वेव्ह प्लेट्स (QWP) आणि एक उच्च-स्थिरता रेझोनेटर यांचा समावेश असतो. प्रवर्धित प्रकाशामुळे सीड सोर्सला उलट दिशेने होणारे नुकसान टाळण्यासाठी आयसोलेटर्सचा वापर केला जातो. इनपुट सीड्स आणि प्रवर्धित पल्सेस वेगळे करण्यासाठी TFP1, रोटेटर आणि हाफ-वेव्ह प्लेट्स (HWP) यांचा समावेश असलेली एक आयसोलेटर रचना वापरली जाते. सीड पल्स TFP2 मार्फत रिजनरेशन ॲम्प्लिफिकेशन चेंबरमध्ये प्रवेश करते. बेरियम मेटाबोरेट (BBO) क्रिस्टल्स, PC आणि QWP एकत्र येऊन एक ऑप्टिकल स्विच तयार करतात, जो निवडकपणे सीड पल्स पकडण्यासाठी आणि कॅव्हिटीमध्ये त्याला पुढे-मागे प्रसारित करण्यासाठी PC वर ठराविक कालावधीने उच्च व्होल्टेज लागू करतो. बॉक्सचा कॉम्प्रेशन पिरियड सूक्ष्मपणे समायोजित करून, इच्छित पल्स कॅव्हिटीमध्ये दोलन करते आणि येण्या-जाण्याच्या प्रसारणादरम्यान प्रभावीपणे प्रवर्धित केली जाते.
वेफर रिजनरेशन अॅम्प्लिफायर चांगली आउटपुट कामगिरी दाखवतो आणि एक्सट्रीम अल्ट्राव्हायोलेट लिथोग्राफी, अॅटोसेकंद पंप सोर्स, ३सी इलेक्ट्रॉनिक्स आणि नवीन ऊर्जा वाहने यांसारख्या उच्च-स्तरीय उत्पादन क्षेत्रांमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावेल. त्याच वेळी, वेफर लेझर तंत्रज्ञान मोठ्या अति-शक्तिशाली उपकरणांसाठी लागू केले जाण्याची अपेक्षा आहे.लेझर उपकरणेनॅनोस्केल अवकाश स्तरावर आणि फेमटोसेकंद काल स्तरावर पदार्थांच्या निर्मितीसाठी आणि सूक्ष्म तपासणीसाठी एक नवीन प्रायोगिक साधन उपलब्ध करून देणे. देशाच्या प्रमुख गरजा पूर्ण करण्याच्या उद्दिष्टाने, प्रकल्प संघ लेझर तंत्रज्ञान नवोपक्रमावर लक्ष केंद्रित करत राहील, धोरणात्मक उच्च-शक्तीच्या लेझर क्रिस्टल्सच्या निर्मितीमध्ये आणखी प्रगती करेल आणि माहिती, ऊर्जा, उच्च-स्तरीय उपकरणे इत्यादी क्षेत्रांतील लेझर उपकरणांची स्वतंत्र संशोधन आणि विकास क्षमता प्रभावीपणे सुधारेल.
पोस्ट करण्याची वेळ: २८ मे २०२४