موڊ-لاڪ ٿيل شيٽ ليزر، پاور هاءِ انرجي الٽرا فاسٽ ليزر

هاءِ پاور فيمٽو سيڪنڊليزرسائنسي تحقيق ۽ صنعتي شعبن جهڙوڪ ٽيرا هرٽز جنريشن، ايٽو سيڪنڊ پلس جنريشن ۽ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪمب ۾ وڏي ايپليڪيشن ويليو آهي.موڊ لاڪ ٿيل ليزرروايتي بلاڪ-گين ميڊيا جي بنياد تي، هاءِ پاور تي ٿرمل لينسنگ اثر تائين محدود آهن، ۽ هن وقت وڌ ۾ وڌ آئوٽ پُٽ پاور تقريباً 20 واٽ آهي.

ٿلهي شيٽ ليزر ملٽي پاس پمپ جي جوڙجڪ کي ظاهر ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري ٿوپمپ لائيٽاعليٰ ڪارڪردگي پمپ جذب ڪرڻ لاءِ 100 مائڪرون جي ٿولهه سان شيٽ گين ميڊيم ڏانهن. بيڪ ڪولنگ ٽيڪنالاجي سان گڏ انتهائي پتلي گين ميڊيم ٿرمل لينس اثر ۽ نان لائنر اثر جي اثر کي تمام گهڻو گھٽائي ٿو، ۽ وڌيڪ پاور فيمٽو سيڪنڊ پلس آئوٽ پُٽ حاصل ڪري سگھي ٿو.
ڪير لينس موڊ-لاڪنگ ٽيڪنالاجي سان گڏ ويفر آسيليٽر فيمٽو سيڪنڊ جي ترتيب ۾ نبض جي ويڪر سان اعلي اوسط پاور ليزر آئوٽ پُٽ حاصل ڪرڻ جا مکيه ذريعا آهن.

شڪل 1 (الف) 72 آپٽيڪل اسٽرڪچر ڊاگرام ۽ (ب) پمپ ماڊيول جو جسماني ڊاگرام

چائنيز اڪيڊمي آف سائنسز جي محققن جي هڪ ٽيم پاڻ تيار ڪيل 72-واٽ پمپ ماڊيول جي بنياد تي ڪير لينس موڊ-لاڪ ٿيل شيٽ ليزر ڊزائين ۽ تعمير ڪيو، ۽ چين ۾ سڀ کان وڌيڪ سراسري طاقت ۽ سنگل پلس توانائي سان ڪير لينس موڊ-لاڪ ٿيل شيٽ ليزر تيار ڪيو.
ڪير لينس موڊ-لاڪنگ جي اصول ۽ ABCD ميٽرڪس جي ٻيهر حساب ڪتاب جي بنياد تي، ريسرچ ٽيم پهريون ڀيرو پتلي پليٽ ڪير لينس موڊ-لاڪنگ ليزر جي موڊ-لاڪنگ ٿيوري جو تجزيو ڪيو، موڊ-لاڪنگ آپريشن ۽ مسلسل آپريشن دوران گونج ڪندڙ ۾ موڊ تبديلين کي نقل ڪيو، ۽ تصديق ڪئي ته موڊ-لاڪنگ کان پوءِ سخت ڊايافرام تي ڪيفيٽي موڊ ريڊيس 7 سيڪڙو کان وڌيڪ گهٽجي ويندو.

بعد ۾، ڊيزائن جي اصول جي رهنمائي ڪندي، ريسرچ ٽيم ٽيم پاران آزاد طور تي تيار ڪيل 72-واٽ پمپ ماڊيول (FIG.1) جي بنياد تي هڪ ڪير لينس موڊ-لاڪ ٿيل ريزونيٽر (FIG.2) ٺاهيو ۽ ٺاهيو، ۽ 72 W پمپنگ وقت تي 11.78W جي سراسري طاقت، 245 fs جي نبض جي ويڪر ۽ 0.14μJ جي هڪ پلس توانائي سان هڪ پلس ليزر آئوٽ پُٽ حاصل ڪيو. آئوٽ پُٽ پلس جي ويڪر ۽ انٽراڪيوٽي موڊ جي تبديلي سموليشن نتيجن سان سٺي معاهدي ۾ آهي.

شڪل 2 تجربي ۾ استعمال ٿيندڙ ڪير لينس موڊ-لاڪ ٿيل Yb:YAG ويفر ليزر جي گونجندڙ گفا جو اسڪيميٽڪ ڊاگرام

ليزر جي آئوٽ پُٽ پاور کي بهتر بڻائڻ لاءِ، ريسرچ ٽيم فوڪسنگ آئيني جي وکر ريڊيس کي وڌايو، ۽ ڪير وچولي ٿولهه ۽ ٻئي آرڊر جي پکيڙ کي بهتر بڻايو. جڏهن پمپ پاور 94 W تي سيٽ ڪئي وئي، ته سراسري آئوٽ پُٽ پاور 22.33 W تائين وڌي وئي، ۽ نبض جي ويڪر 394 fs هئي ۽ سنگل نبض توانائي 0.28 μJ هئي.

آئوٽ پُٽ پاور کي وڌيڪ وڌائڻ لاءِ، ريسرچ ٽيم مرڪوز ٿيل مقعر آئيني جي جوڙي جي وکر ريڊيس کي وڌيڪ وڌائيندي، جڏهن ته گونج ڪندڙ کي گهٽ ويڪيوم بند ماحول ۾ رکندي هوا جي خلل ۽ هوا جي ڦهلاءَ جي اثر کي گهٽائيندي.