Proboj! Najviša snaga svjetske snage 3 μm mid-infracrvenog femtosekundi vlakana

Proboj! Najviša snaga na svijetu 3 μm srednje infracrvene snageFEMTOSECOND vlakna lasera

Vlakna laseraDa bi se postigao srednji infracrveni laserski izlaz, prvi korak je odabir odgovarajućeg materijala fiber matrice. U blizine lasera od vlakana, kvarcna staklena matrica je najčešći materijal fiber matrice s vrlo niskim gubitkom prijenosa, pouzdanom mehaničkom čvrstoćom i izvrsnoj stabilnosti. Međutim, zbog visokog fononske energije (1150 cm-1), kvarcna vlakna ne može se koristiti za srednji infracrveni laserski prijenos. Da bismo postigli nizak prijenos gubitka srednjeg infracrvenog lasera, moramo ponovo odabrati druge materijale od vlakana sa nižom fononskim energijom, poput sulfidske staklene matrice ili matrice fluorske staklene matrice. Sulfidne vlakno ima najnižu fononu energiju (oko 350 cm-1), ali ima problem da doping koncentracija ne može biti povećana, tako da nije pogodna za upotrebu kao vlakna za dobivanje srednjeg infracrvenog lasera. Iako se supstrat staklene fluoride ima malo veću fononu energiju (550 cm-1) od sulfidskog staklenog podloge, može postići i prijenos niskog gubitka za srednje infracrvene lasere sa valnim dužinama manje od 4 μm. Što je još važnije, podlozi za staklenu fluorid može postići visoku rijetku koncentraciju doping-jona, koja može pružiti dobitak potrebnog za srednju infracrvenu lasersku generaciju, na primjer, najzreliji fluorid zglanski vlakna za ER3 + uspjela je postići doping koncentraciju do 10 mol. Stoga je matrica stakla fluorida najprikladniji materijal fiber matrice za srednje infracrvene vlaknaste lasere.

Nedavno, tim profesora Ruan Shuangchen i profesora Guo Chunyu na Sveučilištu Shenzhen razvio je veliku energiju FemtosecondLASER PULSE vlaknaSastoji se od 2,8 μm režika - ZBLAN vlaknasti oscilator, jedno režim ER: Zblan Fiber predpojačalo i polje velikog načina: ZBLAN Fiber Glavno pojačalo.
Na osnovu teorije samo-kompresije i pojačanja ultra kratkim pulsom koji se kontrolira polarizacijskim radom našeg istraživačke grupe, u kombinaciji sa nelinearnim metodama optičkog vlakana i amplifikacione strukture sa dvostrukog pumpa, sustav od 2,8 μm ultra kratkim pulsom sa prosječnom snagom od 148 pulsa 148 FS. Međunarodni evidenciju o najvišoj prosječnoj energiji postignutu ove istraživačke grupe dodatno je osvježen.

Slika 1 Dijagram strukture ER: ZBLAN vlakna lasera na bazi MoPA strukture
Strukturafemtosecond laserSistem je prikazan na slici 1. Jednostruki modus dvostruko obložen: Zblan dužine od 3,1 m korišten je kao vlakna za dobitak u predpojačalu s dopinskom koncentracijom 7 mol.% i jezgrenog promjera od 15 μm (na = 0,12). U glavnom pojačalu, dvostruko obložen polje velikog načina: Zblan vlakno s dužinom od 4 m korišteno je kao vlakna dobitka sa dopinskom koncentracijom od 6 mol.% I jezgrenog promjera od 30 μm (na = 0,12). Veći prečnik jezgre čine da vlakna dobitka imaju niži nelinearni koeficijent i može izdržati višu vršku i pulsni izlaz veće impulsne energije. Oba kraja dobitka vlakana spajaju se na ALF3 terminalnu kapicu.