Tehnologie laser cu wafer ultrarapi de înaltă performanță

Wafer Ultratrapast de înaltă performanțăTehnologie laser
Putere mareLasere ultrarapastesunt utilizate pe scară largă în producția avansată, informațiile, microelectronica, biomedicina, apărarea națională și domeniile militare, iar cercetările științifice relevante sunt vitale pentru promovarea inovației științifice și tehnologice naționale și a dezvoltării de înaltă calitate. Slice subțireSistem laserCu avantajele sale de putere medie ridicată, energie mare a pulsului și o calitate excelentă a fasciculului au o cerere mare în fizica atosecundă, procesarea materialelor și alte domenii științifice și industriale și a fost preocupat pe scară largă de țări din întreaga lume.
Recent, o echipă de cercetare din China a folosit modulul de wafer auto-dezvoltat și tehnologia de amplificare regenerativă pentru a obține performanță de înaltă performanță (stabilitate ridicată, putere ridicată, calitate ridicată, eficiență de înaltă eficiență)laserieșire. Prin proiectarea cavității amplificatorului de regenerare și prin controlul temperaturii suprafeței și stabilității mecanice a cristalului de disc în cavitate, producția laser a energiei unice de impuls> 300 μJ, lățimea pulsului <7 ps, este obținută o putere medie> 150 W, iar eficiența de conversie optică cea mai mare poate ajunge la 61%, care este, de asemenea, cea mai mare eficiență de conversie optică, poate ajunge la 61%. Factorul de calitate a fasciculului M2 <1.06@150W, 8H Stabilitate RMS <0,33%, această realizare marchează un progres important în laser cu wafer ultrarafast de înaltă performanță, care va oferi mai multe posibilități pentru aplicațiile cu laser ultrarafast de înaltă putere.

Frecvență de repetare ridicată, sistem de amplificare a regenerării plafonului de mare putere
Structura amplificatorului cu laser de plajă este prezentată în figura 1. include o sursă de semințe de fibre, un cap laser cu felie subțire și o cavitate de amplificator regenerativ. Un oscilator de fibre dopat cu ytterbium cu o putere medie de 15 MW, o lungime de undă centrală de 1030 nm, o lățime a pulsului de 7,1 ps și o rată de repetare de 30 MHz a fost utilizată ca sursă de semințe. Capul cu laser de placă folosește un YB de casă: cristal de yag cu un diametru de 8,8 mm și o grosime de 150 µm și un sistem de pompare în 48 de timpi. Sursa pompei folosește o linie LD zero-Phonon cu o lungime de undă de blocare de 969 nm, ceea ce reduce defectul cuantic la 5,8%. Structura unică de răcire poate răci eficient cristalul de placă și poate asigura stabilitatea cavității de regenerare. Cavitatea de amplificare regenerativă este formată din celule Pockels (PC), polarizatoare de film subțire (TFP), plăci cu undă de sfert (QWP) și un rezonator de înaltă stabilitate. Izolatoarele sunt utilizate pentru a preveni lumina amplificată să deaseze invers sursa de semințe. Pentru a izola semințele de intrare și impulsurile amplificate este utilizată o structură izolatoare formată din plăci TFP1, rotator și jumătate de undă (HWP). Pulsul de semințe intră în camera de amplificare a regenerării prin TFP2. Cristale de metaborate de bariu (BBO), PC și QWP se combină pentru a forma un comutator optic care aplică o tensiune periodică înaltă la PC pentru a capta selectiv pulsul de semințe și a -l propaga înainte și înapoi în cavitate. Pulsul dorit oscilează în cavitate și este amplificat eficient în timpul propagarea dus -întors prin reglarea fină a perioadei de compresie a cutiei.
Amplificatorul de regenerare a waferului arată o performanță bună a producției și va juca un rol important în câmpurile de fabricație de înaltă calitate, cum ar fi litografia extremă ultraviolete, sursa de pompe de atrosecundă, electronica 3C și vehiculele noi de energie. În același timp, tehnologia cu laser wafer este de așteptat să fie aplicată la mari super-puterniceDispozitive laser, oferind un nou mijloc experimental pentru formarea și detectarea fină a materiei pe scara spațială la nano -scală și la scara de timp femtosecundă. Cu scopul de a satisface nevoile majore ale țării, echipa de proiect va continua să se concentreze pe inovația tehnologiei cu laser, va trece în continuare prin pregătirea cristalelor laser strategice de mare putere și va îmbunătăți eficient capacitatea independentă de cercetare și dezvoltare a dispozitivelor laser în domeniile informațiilor, energiei, echipamentelor de înaltă calitate și altele.