ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അൾട്രാഫാസ്റ്റ് വേഫർ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ

ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള അൾട്രാഫാസ്റ്റ് വേഫർലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ
ഉയർന്ന ശക്തിഅൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസറുകൾവിപുലമായ നിർമ്മാണം, വിവരങ്ങൾ, മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ബയോമെഡിസിൻ, ദേശീയ പ്രതിരോധം, സൈനിക മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ദേശീയ ശാസ്ത്ര-സാങ്കേതിക നവീകരണവും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വികസനവും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന് പ്രസക്തമായ ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണം പ്രധാനമാണ്. നേർത്ത കഷ്ണംലേസർ സിസ്റ്റംഉയർന്ന ശരാശരി ശക്തി, വലിയ പൾസ് ഊർജ്ജം, മികച്ച ബീം ഗുണനിലവാരം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളോടൊപ്പം അറ്റോസെക്കൻഡ് ഫിസിക്സ്, മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മറ്റ് ശാസ്ത്ര, വ്യാവസായിക മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വലിയ ഡിമാൻഡുണ്ട്, കൂടാതെ ലോകമെമ്പാടുമുള്ള രാജ്യങ്ങൾ ഇത് വ്യാപകമായി ഉത്കണ്ഠാകുലരാണ്.
അടുത്തിടെ, ചൈനയിലെ ഒരു ഗവേഷക സംഘം ഉയർന്ന പ്രകടനം (ഉയർന്ന സ്ഥിരത, ഉയർന്ന പവർ, ഉയർന്ന ബീം ഗുണനിലവാരം, ഉയർന്ന ദക്ഷത) അൾട്രാ ഫാസ്റ്റ് വേഫർ നേടുന്നതിന് സ്വയം വികസിപ്പിച്ച വേഫർ മൊഡ്യൂളും പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയും ഉപയോഗിച്ചു.ലേസർഔട്ട്പുട്ട്. പുനരുജ്ജീവന ആംപ്ലിഫയർ അറയുടെ രൂപകൽപ്പനയിലൂടെയും അറയിലെ ഡിസ്ക് ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ ഉപരിതല താപനിലയുടെയും മെക്കാനിക്കൽ സ്ഥിരതയുടെയും നിയന്ത്രണത്തിലൂടെ, സിംഗിൾ പൾസ് എനർജി> 300 μJ, പൾസ് വീതി <7 ps, ശരാശരി പവർ> 150 W എന്ന ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് കൈവരിക്കാനാകും. , കൂടാതെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ലൈറ്റ്-ടു-ലൈറ്റ് കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമത 61% വരെ എത്താം, 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 ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഘടന ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിൽ ഒരു ഫൈബർ വിത്ത് ഉറവിടം, നേർത്ത സ്ലൈസ് ലേസർ ഹെഡ്, ഒരു പുനരുൽപ്പാദന ആംപ്ലിഫയർ അറ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ശരാശരി 15 mW ശക്തിയും 1030 nm കേന്ദ്ര തരംഗദൈർഘ്യവും 7.1 ps പൾസ് വീതിയും 30 MHz ആവർത്തന നിരക്കും ഉള്ള ഒരു ytterbium-doped ഫൈബർ ഓസിലേറ്റർ വിത്ത് ഉറവിടമായി ഉപയോഗിച്ചു. 8.8 mm വ്യാസവും 150 µm കനവും 48-സ്ട്രോക്ക് പമ്പിംഗ് സിസ്റ്റവുമുള്ള ഒരു വീട്ടിൽ നിർമ്മിച്ച Yb: YAG ക്രിസ്റ്റലാണ് വേഫർ ലേസർ ഹെഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പമ്പ് ഉറവിടം 969 nm ലോക്ക് തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള സീറോ-ഫോണോൺ ലൈൻ എൽഡി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ക്വാണ്ടം വൈകല്യത്തെ 5.8% ആയി കുറയ്ക്കുന്നു. അതുല്യമായ തണുപ്പിക്കൽ ഘടനയ്ക്ക് വേഫർ ക്രിസ്റ്റലിനെ ഫലപ്രദമായി തണുപ്പിക്കാനും പുനരുജ്ജീവന അറയുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാനും കഴിയും. പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ആംപ്ലിഫൈയിംഗ് അറയിൽ പോക്കൽസ് സെല്ലുകൾ (പിസി), തിൻ ഫിലിം പോളറൈസറുകൾ (ടിഎഫ്പി), ക്വാർട്ടർ-വേവ് പ്ലേറ്റുകൾ (ക്യുഡബ്ല്യുപി), ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുള്ള റെസൊണേറ്റർ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ആംപ്ലിഫൈഡ് ലൈറ്റിനെ വിത്ത് സ്രോതസ്സ് വിപരീതമായി നശിപ്പിക്കുന്നത് തടയാൻ ഐസൊലേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ട് വിത്തുകളും ആംപ്ലിഫൈഡ് പൾസുകളും വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ TFP1, റൊട്ടേറ്റർ, ഹാഫ്-വേവ് പ്ലേറ്റുകൾ (HWP) എന്നിവ അടങ്ങിയ ഒരു ഐസൊലേറ്റർ ഘടന ഉപയോഗിക്കുന്നു. വിത്ത് പൾസ് TFP2 വഴി റീജനറേഷൻ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ ചേമ്പറിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. ബേരിയം മെറ്റാബോറേറ്റ് (ബിബിഒ) പരലുകൾ, പിസി, ക്യുഡബ്ല്യുപി എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ച് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, അത് പിസിയിൽ ഇടയ്ക്കിടെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുന്നു, വിത്ത് പൾസ് തിരഞ്ഞെടുത്ത് അത് അറയിൽ അങ്ങോട്ടും ഇങ്ങോട്ടും പ്രചരിപ്പിക്കുന്നു. ആവശ്യമുള്ള പൾസ് അറയിൽ ആന്ദോളനം ചെയ്യുകയും ബോക്‌സിൻ്റെ കംപ്രഷൻ കാലയളവ് നന്നായി ക്രമീകരിച്ച് റൗണ്ട് ട്രിപ്പ് പ്രചരണ സമയത്ത് ഫലപ്രദമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
വേഫർ റീജനറേഷൻ ആംപ്ലിഫയർ മികച്ച ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രകടനം കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ അത്യധികം അൾട്രാവയലറ്റ് ലിത്തോഗ്രഫി, അറ്റോസെക്കൻഡ് പമ്പ് സോഴ്‌സ്, 3 സി ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്, ന്യൂ എനർജി വെഹിക്കിൾസ് തുടങ്ങിയ ഹൈ-എൻഡ് മാനുഫാക്‌ചറിംഗ് ഫീൽഡുകളിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കും. അതേ സമയം, വലിയ സൂപ്പർ പവർഫുളിൽ വേഫർ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നുലേസർ ഉപകരണങ്ങൾ, നാനോ സ്കെയിൽ സ്പേസ് സ്കെയിലിലും ഫെംടോസെക്കൻഡ് ടൈം സ്കെയിലിലും ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിനും സൂക്ഷ്മമായ കണ്ടെത്തലിനും ഒരു പുതിയ പരീക്ഷണാത്മക മാർഗം നൽകുന്നു. രാജ്യത്തിൻ്റെ പ്രധാന ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ, പ്രോജക്റ്റ് ടീം ലേസർ ടെക്നോളജി നവീകരണത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത് തുടരും, തന്ത്രപ്രധാനമായ ഹൈ-പവർ ലേസർ ക്രിസ്റ്റലുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നത് കൂടുതൽ തകർക്കും, കൂടാതെ ലേസർ ഉപകരണങ്ങളുടെ സ്വതന്ത്ര ഗവേഷണ-വികസന ശേഷി ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. വിവരങ്ങൾ, ഊർജ്ജം, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയവയുടെ മേഖലകൾ.