ڪاميابي! دنيا جي سڀ کان وڌيڪ طاقت 3 μm وچ-انفرارڊفيمٽو سيڪنڊ فائبر ليزر
فائبر ليزروچ-انفرارڊ ليزر آئوٽ پُٽ حاصل ڪرڻ لاءِ، پهريون قدم مناسب فائبر ميٽرڪس مواد چونڊڻ آهي. ويجهي-انفرارڊ فائبر ليزر ۾، ڪوارٽز گلاس ميٽرڪس سڀ کان عام فائبر ميٽرڪس مواد آهي جنهن ۾ تمام گهٽ ٽرانسميشن نقصان، قابل اعتماد ميڪيڪل طاقت ۽ بهترين استحڪام آهي. جڏهن ته، فونون توانائي جي اعلي (1150 سينٽي ميٽر-1) جي ڪري، ڪوارٽز فائبر کي وچ-انفرارڊ ليزر ٽرانسميشن لاءِ استعمال نٿو ڪري سگهجي. وچ-انفرارڊ ليزر جي گهٽ نقصان ٽرانسميشن حاصل ڪرڻ لاءِ، اسان کي گهٽ فونون توانائي سان ٻين فائبر ميٽرڪس مواد کي ٻيهر چونڊڻ جي ضرورت آهي، جهڙوڪ سلفائيڊ گلاس ميٽرڪس يا فلورائيڊ گلاس ميٽرڪس. سلفائيڊ فائبر ۾ گهٽ ۾ گهٽ فونون توانائي (تقريبن 350 سينٽي ميٽر-1) هوندي آهي، پر ان ۾ اهو مسئلو آهي ته ڊوپنگ ڪنسنٽريشن وڌائي نه ٿي سگهي، تنهن ڪري اهو وچ-انفرارڊ ليزر پيدا ڪرڻ لاءِ حاصل فائبر طور استعمال لاءِ مناسب ناهي. جيتوڻيڪ فلورائيڊ گلاس سبسٽريٽ ۾ سلفائيڊ گلاس سبسٽريٽ کان ٿورو وڌيڪ فونون توانائي (550 سينٽي ميٽر-1) هوندي آهي، پر اهو 4 μm کان گهٽ طول موج سان وچ-انفرارڊ ليزر لاءِ گهٽ نقصان ٽرانسميشن پڻ حاصل ڪري سگهي ٿو. وڌيڪ اهم ڳالهه اها آهي ته، فلورائيڊ گلاس سبسٽريٽ هڪ اعليٰ ناياب زمين آئن ڊوپنگ ڪنسنٽريشن حاصل ڪري سگهي ٿو، جيڪو وچ-انفرارڊ ليزر جنريشن لاءِ گهربل فائدو فراهم ڪري سگهي ٿو، مثال طور، Er3+ لاءِ سڀ کان وڌيڪ پختو فلورائيڊ ZBLAN فائبر 10 mol تائين ڊوپنگ ڪنسنٽريشن حاصل ڪرڻ جي قابل ٿي چڪو آهي. تنهن ڪري، فلورائيڊ گلاس ميٽرڪس وچ-انفرارڊ فائبر ليزر لاءِ سڀ کان وڌيڪ مناسب فائبر ميٽرڪس مواد آهي.
تازو، شينزين يونيورسٽي ۾ پروفيسر روان شوانگچن ۽ پروفيسر گو چونيو جي ٽيم هڪ اعليٰ طاقت وارو فيمٽو سيڪنڊ تيار ڪيو آهي.نبض فائبر ليزر2.8μm موڊ-لاڪ ٿيل Er:ZBLAN فائبر آسيليٽر، سنگل موڊ Er:ZBLAN فائبر پري ايمپليفائر ۽ وڏي موڊ فيلڊ Er:ZBLAN فائبر مين ايمپليفائر تي مشتمل آهي.
اسان جي ريسرچ گروپ جي پولرائيزيشن اسٽيٽ ۽ عددي سموليشن ڪم ذريعي ڪنٽرول ٿيندڙ مڊ-انفراريڊ الٽرا-شارٽ پلس جي خود-ڪمپريشن ۽ ايمپليفڪيشن ٿيوري جي بنياد تي، وڏي-موڊ آپٽيڪل فائبر جي نان لائنر سپريشن ۽ موڊ ڪنٽرول طريقن، فعال کولنگ ٽيڪنالاجي ۽ ڊبل-اينڊڊ پمپ جي ايمپليفڪيشن structure سان گڏ، سسٽم 8.12W جي سراسري طاقت ۽ 148 fs جي نبض جي ويڪر سان 2.8μm الٽرا-شارٽ پلس آئوٽ پُٽ حاصل ڪري ٿو. هن ريسرچ گروپ پاران حاصل ڪيل سڀ کان وڌيڪ سراسري طاقت جو بين الاقوامي رڪارڊ وڌيڪ تازو ڪيو ويو.
شڪل 1 MOPA جي بناوت تي ٻڌل Er:ZBLAN فائبر ليزر جي بناوت جو خاڪو
جي جوڙجڪفيمٽو سيڪنڊ ليزرسسٽم شڪل 1 ۾ ڏيکاريو ويو آهي. 3.1 ميٽر ڊگھائي جو سنگل موڊ ڊبل ڪلڊ Er:ZBLAN فائبر پري ايمپليفائر ۾ گين فائبر طور استعمال ڪيو ويو جنهن جو ڊوپنگ ڪنسنٽريشن 7 mol.% ۽ ڪور قطر 15 μm (NA = 0.12) هو. مين ايمپليفائر ۾، هڪ ڊبل ڪلڊ لارج موڊ فيلڊ Er:ZBLAN فائبر 4 ميٽر ڊگھائي سان گين فائبر طور استعمال ڪيو ويو جنهن جو ڊوپنگ ڪنسنٽريشن 6 mol.% ۽ ڪور قطر 30 μm (NA = 0.12) هو. وڏو ڪور قطر گين فائبر کي گهٽ غير لڪير ڪوفيشينٽ بڻائي ٿو ۽ وڏي چوٽي جي طاقت ۽ وڏي نبض توانائي جي نبض آئوٽ پٽ کي برداشت ڪري سگهي ٿو. گين فائبر جا ٻئي سر AlF3 ٽرمينل ڪيپ سان ملائيا ويا آهن.
پوسٽ جو وقت: فيبروري-19-2024