मोड-लॉक्ड शीट लेसर, पॉवर हाय एनर्जी अल्ट्राफास्ट लेसर

उच्च उर्जा फेमेटोसेकंदलेसरतेरहर्ट्ज जनरेशन, अ‍ॅटोसेकंद नाडी निर्मिती आणि ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कंघी यासारख्या वैज्ञानिक संशोधन आणि औद्योगिक क्षेत्रात अनुप्रयोग मूल्य आहे.मोड-लॉक केलेले लेसरपारंपारिक ब्लॉक-गेन मीडियावर आधारित उच्च शक्तीवर थर्मल लेन्सिंग इफेक्टद्वारे मर्यादित आहे आणि सध्या जास्तीत जास्त आउटपुट पॉवर सुमारे 20 डब्ल्यू आहे.

पातळ शीट लेसर प्रतिबिंबित करण्यासाठी मल्टी-पास पंप स्ट्रक्चर वापरतेपंप लाइटशीटमध्ये उच्च कार्यक्षमता पंप शोषणासाठी 100 मायक्रॉनच्या जाडीसह मध्यम मिळवा. बॅककूलिंग तंत्रज्ञानासह एकत्रित केलेले अत्यंत पातळ गेन मध्यम थर्मल लेन्स प्रभाव आणि नॉनलाइनर इफेक्टचा प्रभाव मोठ्या प्रमाणात कमी करते आणि उच्च पॉवर फेमेटोसेकंद नाडी आउटपुट प्राप्त करू शकते.
केर लेन्स मोड-लॉकिंग तंत्रज्ञानासह एकत्रित वेफर ऑसीलेटर हे फेम्टोसेकंदच्या क्रमाने नाडी रुंदीसह उच्च सरासरी पॉवर लेसर आउटपुट मिळविण्याचे मुख्य साधन आहे.

अंजीर. 1 (अ) 72 ऑप्टिकल स्ट्रक्चर डायग्राम आणि (बी) पंप मॉड्यूलचे भौतिक आकृती

चीनी Academy कॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या संशोधकांच्या टीमने स्वत: ची विकसित 72-वे पंप मॉड्यूलच्या आधारे केर लेन्स मोड-लॉक्ड शीट लेसरची रचना केली आणि तयार केली आणि चीनमधील सर्वोच्च सरासरी शक्ती आणि एकल पल्स उर्जा असलेले केर लेन्स मोड-लॉक शीट लेसर विकसित केले.
केर लेन्स मोड-लॉकिंगच्या तत्त्वावर आणि एबीसीडी मॅट्रिक्सच्या पुनरावृत्ती गणनाच्या आधारे, संशोधन कार्यसंघाने प्रथम पातळ प्लेट केर लेन्स मोड-लॉकिंग लेसरच्या मोड-लॉकिंग सिद्धांताचे विश्लेषण केले, मोड-लॉकिंग ऑपरेशन दरम्यान मोडमध्ये बदल घडवून आणला आणि सतत डायफ्रॅगिंगच्या तुलनेत मोडमध्ये रिलेटिंगच्या मोडमध्ये बदल केला जाईल.

त्यानंतर, डिझाइनच्या तत्त्वानुसार मार्गदर्शित, संशोधन कार्यसंघाने केर लेन्स मोड-लॉक केलेले रेझोनेटर (अंजीर 2) तयार केले आणि तयार केले. आउटपुट नाडीची रुंदी आणि इंट्राकॅव्हिटी मोडची भिन्नता सिम्युलेशन परिणामांसह चांगल्या करारात आहे.

अंजीर. 2 केर लेन्स मोड-लॉक्ड वायबीच्या रेझोनंट पोकळीचे स्कीमॅटिक आकृती: प्रयोगात वापरलेले यॅग वेफर लेसर

लेसरची आउटपुट पॉवर सुधारण्यासाठी, संशोधन कार्यसंघाने फोकसिंग मिररची वक्रता त्रिज्या वाढविली आणि केर मध्यम जाडी आणि द्वितीय-ऑर्डर फैलावला बारीक केले. जेव्हा पंप पॉवर 94 डब्ल्यू वर सेट केली गेली, तेव्हा सरासरी आउटपुट पॉवर 22.33 डब्ल्यू पर्यंत वाढविली गेली आणि नाडीची रुंदी 394 एफ आणि एकल नाडी उर्जा 0.28 μJ होती.

आउटपुट पॉवर आणखी वाढविण्यासाठी, संशोधन कार्यसंघ हवेचा त्रास आणि हवेच्या फैलावाचा प्रभाव कमी करण्यासाठी कमी व्हॅक्यूम बंद वातावरणात रेझोनेटर ठेवत असताना, केंद्रित अवतल मिरर जोडीची वक्रता त्रिज्या वाढवेल.