उच्च कार्यक्षमता अल्ट्राफास्ट वेफर लेसर तंत्रज्ञान

उच्च कार्यक्षमता अल्ट्राफास्ट वेफरलेसर तंत्रज्ञान
उच्च शक्तीअल्ट्राफास्ट लेसरप्रगत उत्पादन, माहिती, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, बायोमेडिसिन, राष्ट्रीय संरक्षण आणि लष्करी क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते आणि राष्ट्रीय वैज्ञानिक आणि तांत्रिक नवकल्पना आणि उच्च-गुणवत्तेच्या विकासास प्रोत्साहन देण्यासाठी संबंधित वैज्ञानिक संशोधन महत्त्वपूर्ण आहे. पातळ-स्लाइसलेसर प्रणालीउच्च सरासरी शक्ती, मोठ्या नाडी ऊर्जा आणि उत्कृष्ट बीम गुणवत्तेच्या फायद्यांसह ॲटोसेकंद भौतिकशास्त्र, साहित्य प्रक्रिया आणि इतर वैज्ञानिक आणि औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये मोठी मागणी आहे आणि जगभरातील देशांनी मोठ्या प्रमाणावर चिंतित केले आहे.
अलीकडे, चीनमधील एका संशोधन संघाने उच्च-कार्यक्षमता (उच्च स्थिरता, उच्च शक्ती, उच्च बीम गुणवत्ता, उच्च कार्यक्षमता) अल्ट्रा-फास्ट वेफर मिळविण्यासाठी स्वयं-विकसित वेफर मॉड्यूल आणि पुनर्जन्म प्रवर्धन तंत्रज्ञानाचा वापर केला आहे.लेसरआउटपुट रीजनरेशन ॲम्प्लीफायर पोकळीच्या डिझाइनद्वारे आणि पोकळीतील डिस्क क्रिस्टलच्या पृष्ठभागाचे तापमान आणि यांत्रिक स्थिरता नियंत्रित करून, सिंगल पल्स एनर्जी >300 μJ, पल्स रुंदी <7 ps, सरासरी पॉवर>150 W चे लेसर आउटपुट प्राप्त केले जाते. , आणि सर्वोच्च प्रकाश-ते-प्रकाश रूपांतरण कार्यक्षमता 61% पर्यंत पोहोचू शकते, जी आतापर्यंत नोंदवलेली सर्वोच्च ऑप्टिकल रूपांतरण कार्यक्षमता देखील आहे. बीम गुणवत्ता घटक M2<1.06@150W, 8h स्थिरता RMS<0.33%, हे यश उच्च-कार्यक्षमता अल्ट्राफास्ट वेफर लेसरमध्ये महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शवते, जे उच्च-शक्ती अल्ट्राफास्ट लेसर अनुप्रयोगांसाठी अधिक शक्यता प्रदान करेल.

उच्च पुनरावृत्ती वारंवारता, उच्च पॉवर वेफर पुनर्जन्म प्रवर्धन प्रणाली
वेफर लेसर ॲम्प्लीफायरची रचना आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे. यामध्ये फायबर सीड स्त्रोत, पातळ स्लाइस लेसर हेड आणि रिजनरेटिव्ह ॲम्प्लीफायर पोकळी समाविष्ट आहे. 15 mW ची सरासरी शक्ती, 1030 nm ची मध्यवर्ती तरंगलांबी, 7.1 ps ची नाडी रुंदी आणि 30 MHz च्या पुनरावृत्ती दरासह एक यटरबियम-डोपड फायबर ऑसिलेटरचा वापर बीज स्रोत म्हणून केला गेला. वेफर लेसर हेड होममेड Yb: YAG क्रिस्टल 8.8 मिमी व्यासासह आणि 150 µm जाडी आणि 48-स्ट्रोक पंपिंग सिस्टम वापरते. पंप स्त्रोत 969 nm लॉक तरंगलांबीसह शून्य-फोनॉन लाइन LD वापरतो, ज्यामुळे क्वांटम दोष 5.8% कमी होतो. अद्वितीय शीतलक रचना प्रभावीपणे वेफर क्रिस्टल थंड करू शकते आणि पुनर्जन्म पोकळीची स्थिरता सुनिश्चित करू शकते. पुनरुत्पादक प्रवर्धक पोकळीमध्ये पॉकेल्स पेशी (पीसी), थिन फिल्म पोलारायझर्स (टीएफपी), क्वार्टर-वेव्ह प्लेट्स (क्यूडब्ल्यूपी) आणि उच्च-स्थिरता रेझोनेटर असतात. विलगकांचा वापर वाढीव प्रकाश बियाण्याच्या स्त्रोताला उलट-हानी होण्यापासून रोखण्यासाठी केला जातो. TFP1, रोटेटर आणि हाफ-वेव्ह प्लेट्स (HWP) असलेली आयसोलेटर रचना इनपुट बिया आणि ॲम्प्लीफाइड डाळी वेगळे करण्यासाठी वापरली जाते. बीज नाडी TFP2 द्वारे पुनरुत्पादन प्रवर्धन कक्षात प्रवेश करते. बेरियम मेटाबोरेट (बीबीओ) क्रिस्टल्स, पीसी आणि क्यूडब्ल्यूपी एक ऑप्टिकल स्विच तयार करण्यासाठी एकत्र होतात जे पीसीला ठराविक काळाने उच्च व्होल्टेज लागू करून बियाण्याची नाडी निवडून कॅप्चर करते आणि पोकळीमध्ये पुढे आणि पुढे पसरते. इच्छित नाडी पोकळीत डोलते आणि राऊंड ट्रिप प्रसारादरम्यान बॉक्सच्या कॉम्प्रेशन कालावधीचे बारीक समायोजन करून प्रभावीपणे वाढवले ​​जाते.
वेफर रीजनरेशन ॲम्प्लीफायर चांगले उत्पादन कार्यप्रदर्शन दर्शविते आणि अत्यंत अल्ट्राव्हायोलेट लिथोग्राफी, ॲटोसेकंड पंप स्त्रोत, 3C इलेक्ट्रॉनिक्स आणि नवीन ऊर्जा वाहने यांसारख्या उच्च श्रेणीतील उत्पादन क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावेल. त्याच वेळी, वेफर लेसर तंत्रज्ञान मोठ्या सुपर-पॉवरवर लागू करणे अपेक्षित आहेलेसर उपकरणे, नॅनोस्केल स्पेस स्केल आणि फेमटोसेकंद टाइम स्केलवर पदार्थाची निर्मिती आणि सूक्ष्म शोध यासाठी नवीन प्रायोगिक माध्यम प्रदान करणे. देशाच्या प्रमुख गरजा पूर्ण करण्याच्या उद्दिष्टासह, प्रकल्प कार्यसंघ लेझर तंत्रज्ञान नवकल्पना, धोरणात्मक उच्च-शक्ती लेझर क्रिस्टल्सच्या तयारीच्या माध्यमातून आणखी ब्रेक, आणि लेसर उपकरणांच्या स्वतंत्र संशोधन आणि विकास क्षमतेत प्रभावीपणे सुधारणा करण्यावर लक्ष केंद्रित करणे सुरू ठेवेल. माहिती, ऊर्जा, उच्च दर्जाची उपकरणे इत्यादी क्षेत्रे.