ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അൾട്രാഫാസ്റ്റ് വേഫർ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ

ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അൾട്രാഫാസ്റ്റ് വേഫർലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ
ഉയർന്ന പവർഅൾട്രാ ഫാസ്റ്റ് ലേസറുകൾനൂതന നിർമ്മാണം, വിവരങ്ങൾ, മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ബയോമെഡിസിൻ, ദേശീയ പ്രതിരോധം, സൈനിക മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ദേശീയ ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വികസനവും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന് പ്രസക്തമായ ശാസ്ത്ര ഗവേഷണം അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.ലേസർ സിസ്റ്റംഉയർന്ന ശരാശരി പവർ, വലിയ പൾസ് എനർജി, മികച്ച ബീം ഗുണനിലവാരം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളോടെ, അറ്റോസെക്കൻഡ് ഫിസിക്സ്, മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മറ്റ് ശാസ്ത്ര-വ്യാവസായിക മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ ഇതിന് വലിയ ഡിമാൻഡുണ്ട്, കൂടാതെ ലോകമെമ്പാടുമുള്ള രാജ്യങ്ങൾ ഇത് വ്യാപകമായി ആശങ്കാകുലരാണ്.
അടുത്തിടെ, ചൈനയിലെ ഒരു ഗവേഷണ സംഘം സ്വയം വികസിപ്പിച്ച വേഫർ മൊഡ്യൂളും പുനരുൽപ്പാദന ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയും ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന പ്രകടനം (ഉയർന്ന സ്ഥിരത, ഉയർന്ന പവർ, ഉയർന്ന ബീം ഗുണനിലവാരം, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത) അൾട്രാ-ഫാസ്റ്റ് വേഫർ കൈവരിക്കുന്നു.ലേസർഔട്ട്പുട്ട്. റീജനറേഷൻ ആംപ്ലിഫയർ കാവിറ്റിയുടെ രൂപകൽപ്പനയിലൂടെയും, കാവിറ്റിയിലെ ഡിസ്ക് ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഉപരിതല താപനിലയുടെയും മെക്കാനിക്കൽ സ്ഥിരതയുടെയും നിയന്ത്രണത്തിലൂടെയും, സിംഗിൾ പൾസ് എനർജി >300 μJ, പൾസ് വീതി <7 ps, ശരാശരി പവർ >150 W എന്നിവയുടെ ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് കൈവരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ലൈറ്റ്-ടു-ലൈറ്റ് കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമത 61% വരെ എത്താൻ കഴിയും, ഇത് ഇതുവരെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തിട്ടുള്ള ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമത കൂടിയാണ്. ബീം ക്വാളിറ്റി ഫാക്ടർ M2<1.06@150W, 8h സ്റ്റെബിലിറ്റി RMS<0.33%, ഈ നേട്ടം ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അൾട്രാഫാസ്റ്റ് വേഫർ ലേസറിലെ ഒരു പ്രധാന പുരോഗതിയെ അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന പവർ അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് കൂടുതൽ സാധ്യതകൾ നൽകും.

ഉയർന്ന ആവർത്തന ആവൃത്തി, ഉയർന്ന പവർ വേഫർ റീജനറേഷൻ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സിസ്റ്റം
വേഫർ ലേസർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ ഘടന ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിൽ ഒരു ഫൈബർ സീഡ് സോഴ്‌സ്, ഒരു നേർത്ത സ്ലൈസ് ലേസർ ഹെഡ്, ഒരു റീജനറേറ്റീവ് ആംപ്ലിഫയർ കാവിറ്റി എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ശരാശരി 15 മെഗാവാട്ട് പവർ, 1030 നാനോമീറ്റർ സെൻട്രൽ തരംഗദൈർഘ്യം, 7.1 പിഎസ് പൾസ് വീതി, 30 മെഗാഹെർട്‌സ് ആവർത്തന നിരക്ക് എന്നിവയുള്ള ഒരു യെറ്റർബിയം-ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഫൈബർ ഓസിലേറ്റർ വിത്ത് സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിച്ചു. വേഫർ ലേസർ ഹെഡ് 8.8 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസവും 150 µm കനവും ഉള്ള ഒരു ഭവനങ്ങളിൽ നിർമ്മിച്ച Yb: YAG ക്രിസ്റ്റലും 48-സ്ട്രോക്ക് പമ്പിംഗ് സിസ്റ്റവും ഉപയോഗിക്കുന്നു. പമ്പ് സോഴ്‌സ് 969 nm ലോക്ക് തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു സീറോ-ഫോണോൺ ലൈൻ LD ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ക്വാണ്ടം വൈകല്യം 5.8% ആയി കുറയ്ക്കുന്നു. അതുല്യമായ കൂളിംഗ് ഘടനയ്ക്ക് വേഫർ ക്രിസ്റ്റലിനെ ഫലപ്രദമായി തണുപ്പിക്കാനും പുനരുജ്ജീവന കാവിറ്റിയുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാനും കഴിയും. പുനരുജ്ജീവന ആംപ്ലിഫയിംഗ് കാവിറ്റിയിൽ പോക്കൽസ് സെല്ലുകൾ (PC), തിൻ ഫിലിം പോളറൈസറുകൾ (TFP), ക്വാർട്ടർ-വേവ് പ്ലേറ്റുകൾ (QWP), ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുള്ള റെസൊണേറ്റർ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. വിത്ത് സ്രോതസ്സിന് വിപരീതമായി കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്നത് തടയാൻ ഐസൊലേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ട് വിത്തുകളെയും ആംപ്ലിഫൈഡ് പൾസുകളെയും വേർതിരിക്കാൻ TFP1, റോട്ടേറ്റർ, ഹാഫ്-വേവ് പ്ലേറ്റുകൾ (HWP) എന്നിവ അടങ്ങിയ ഒരു ഐസൊലേറ്റർ ഘടന ഉപയോഗിക്കുന്നു. TFP2 വഴി വിത്ത് പൾസ് പുനരുജ്ജീവന ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ ചേമ്പറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ബേരിയം മെറ്റാബോറേറ്റ് (BBO) ക്രിസ്റ്റലുകൾ, PC, QWP എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ച് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് പിസിയിൽ ഇടയ്ക്കിടെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുകയും വിത്ത് പൾസ് തിരഞ്ഞെടുത്ത് പിടിച്ചെടുക്കുകയും അറയിൽ മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടും പ്രചരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ആവശ്യമുള്ള പൾസ് അറയിൽ ആന്ദോളനം ചെയ്യുകയും ബോക്സിന്റെ കംപ്രഷൻ കാലയളവ് കൃത്യമായി ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് റൗണ്ട് ട്രിപ്പ് പ്രചരണ സമയത്ത് ഫലപ്രദമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
വേഫർ റീജനറേഷൻ ആംപ്ലിഫയർ മികച്ച ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രകടനം കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ എക്‌സ്ട്രീം അൾട്രാവയലറ്റ് ലിത്തോഗ്രാഫി, അറ്റോസെക്കൻഡ് പമ്പ് സോഴ്‌സ്, 3C ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള നിർമ്മാണ മേഖലകളിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കും. അതേസമയം, വലിയ സൂപ്പർ-പവർഫുൾ ഉപകരണങ്ങളിൽ വേഫർ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.ലേസർ ഉപകരണങ്ങൾ, നാനോ സ്കെയിൽ സ്പേസ് സ്കെയിലിലും ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് ടൈം സ്കെയിലിലും ദ്രവ്യത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിനും സൂക്ഷ്മമായ കണ്ടെത്തലിനും ഒരു പുതിയ പരീക്ഷണ മാർഗം നൽകുന്നു. രാജ്യത്തിന്റെ പ്രധാന ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ, പ്രോജക്റ്റ് ടീം ലേസർ സാങ്കേതിക നവീകരണത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത് തുടരും, തന്ത്രപ്രധാനമായ ഉയർന്ന പവർ ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ തയ്യാറെടുപ്പ് കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തും, വിവരങ്ങൾ, ഊർജ്ജം, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ലേസർ ഉപകരണങ്ങളുടെ സ്വതന്ത്ര ഗവേഷണ വികസന ശേഷി ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.