Hochleistungslaser -Lasertechnologie Ultrafast Wafer

Hochleistungs -Ultrafast -WaferLasertechnologie
HochleistungsstärkeUltraast Laserwerden in fortschrittlicher Fertigung, Informationen, Mikroelektronik, Biomedizin, nationaler Verteidigung und Militärfelder weit verbreitet und relevante wissenschaftliche Forschung ist von entscheidender Bedeutung, um die nationalen wissenschaftlichen und technologischen Innovationen und die hochwertige Entwicklung zu fördern. DünnscheibeLasersystemMit seinen Vorteilen von hoher Durchschnittsleistung, großer Impulsenergie und hervorragender Strahlqualität hat eine große Nachfrage in Bezug auf Physik, Materialverarbeitung und andere wissenschaftliche und industrielle Bereiche der Attosekunden und war von Ländern auf der ganzen Welt weit verbreitet.
Kürzlich hat ein Forschungsteam in China selbst entwickelte Wafermodul und regenerative Amplifikationstechnologie verwendet, um eine hohe Leistung (hohe Stabilität, Hochstromqualität, hohe Effizienz) mit Ultra-Schnittwafer zu erreichenLaserAusgabe. Durch das Design des Regenerationsverstärkers und die Kontrolle der Oberflächentemperatur und der mechanischen Stabilität des Scheibenkristalls im Hohlraum. Der Laserausgang von Einzelimpulsenergie> 300 μJ, die Pulsbreite <7 ps, durchschnittliche Leistung> 150 W ist erreicht, und die höchste Licht-zu-Licht-Effizienz. Der Strahlqualitätsfaktor M2 <1,06@150W, 8H-Stabilität RMS <0,33%, ist ein wichtiger Fortschritt beim Hochleistungs-Ultraast-Wafer-Laser, der mehr Möglichkeiten für ultraschnelle laser-Anwendungen mit hoher Leistung bietet.

Hohe Wiederholungsfrequenz, Hochleistungswafer -Regenerationsverstärkungssystem
Die Struktur des Wafer -Laserverstärkers ist in Abbildung 1 dargestellt. Es enthält eine Fasersamenquelle, einen dünnen Schicht -Laserkopf und einen regenerativen Verstärkerhohlraum. Ein ytterbium-dotierter Faseroszillator mit einer durchschnittlichen Leistung von 15 mW, einer zentralen Wellenlänge von 1030 nm, einer Impulsbreite von 7,1 ps und einer Wiederholungsrate von 30 MHz wurde als Samenquelle verwendet. Der Wafer-Laserkopf verwendet einen hausgemachten YB: YAG-Kristall mit einem Durchmesser von 8,8 mm und einer Dicke von 150 µm und einem 48-Takt-Pumpsystem. Die Pumpequelle verwendet eine Null-Phonon-Linie LD mit einer 969-nm-Sperrwellenlänge, wodurch der Quantenfehler auf 5,8%reduziert wird. Die einzigartige Kühlstruktur kann den Waferkristall effektiv abkühlen und die Stabilität der Regenerationshöhle sicherstellen. Die regenerative Verstärkungshöhle besteht aus Pockel-Zellen (PC), Dünnfilmpolarisatoren (TFP), Viertelwellenplatten (QWP) und einem hohen Stabilitätsresonator. Isolatoren werden verwendet, um zu verhindern, dass amplifiziertes Licht die Samenquelle umgekehrt. Eine Isolatorstruktur, die aus TFP1-, Rotatoren- und Halbwellenplatten (HWP) besteht, wird verwendet, um Eingangsamen und amplifizierte Impulse zu isolieren. Der Samenpuls tritt über TFP2 in die Regenerationsverstärkungskammer ein. Barium -Metaborat (BBO) -Kristalle, PC und QWP bilden einen optischen Schalter, der eine periodisch hohe Spannung zum PC anwendet, um den Samenimpuls selektiv zu erfassen und ihn im Hohlraum hin und her zu verbreiten. Der gewünschte Impuls schwankt im Hohlraum und wird während der Ausbreitung der Hin- und Rückfahrt effektiv verstärkt, indem die Kompressionsperiode des Box fein eingestellt wird.
Der Waferregenerationsverstärker zeigt eine gute Leistungserbringung und spielt eine wichtige Rolle in hochwertigen Fertigungsfeldern wie extremer Ultraviolett-Lithographie, Pumpenquelle der Attosekunden, 3C-Elektronik und neuen Energiefahrzeugen. Gleichzeitig wird erwartetLasergeräteein neues experimentelles Mittel für die Bildung und die feine Erkennung von Materie auf der nanoskaligen Raumskala und der Zeitskala der Femtosekunden. Mit dem Ziel, den Hauptbedürfnissen des Landes zu erfüllen, wird sich das Projektteam weiterhin auf Laser-Technologie-Innovation konzentrieren, die Vorbereitung strategischer Hochleistungs-Laserkristalle weiter durchbrechen und die unabhängige Forschungs- und Entwicklungsfähigkeit von Lasergeräten in den Bereichen Informationsbereiche, Energie, Hochversorgungsgeräte und so weiter effektiv verbessern.