పురోగతి! ప్రపంచంలో అత్యధిక శక్తి 3 μm మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ ఫెమ్టోసెకండ్ ఫైబర్ లేజర్

పురోగతి! ప్రపంచంలో అత్యధిక శక్తి 3 μm మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ఫెమ్టోసెకండ్ ఫైబర్ లేజర్

ఫైబర్ లేజర్మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను సాధించడానికి, మొదటి దశ తగిన ఫైబర్ మ్యాట్రిక్స్ పదార్థాన్ని ఎంచుకోవడం. సమీప-ఇన్ఫ్రారెడ్ ఫైబర్ లేజర్‌లలో, క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ మ్యాట్రిక్స్ చాలా తక్కువ ట్రాన్స్మిషన్ నష్టం, నమ్మదగిన యాంత్రిక బలం మరియు అద్భుతమైన స్థిరత్వంతో కూడిన అత్యంత సాధారణ ఫైబర్ మాతృక పదార్థం. అయినప్పటికీ, అధిక ఫోనాన్ శక్తి (1150 సెం.మీ -1) కారణంగా, క్వార్ట్జ్ ఫైబర్‌ను మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్ ట్రాన్స్మిషన్ కోసం ఉపయోగించలేరు. మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్ యొక్క తక్కువ నష్టం ప్రసారం సాధించడానికి, సల్ఫైడ్ గ్లాస్ మ్యాట్రిక్స్ లేదా ఫ్లోరైడ్ గ్లాస్ మ్యాట్రిక్స్ వంటి తక్కువ ఫోనాన్ శక్తితో మేము ఇతర ఫైబర్ మ్యాట్రిక్స్ పదార్థాలను తిరిగి ఎంపిక చేయాలి. సల్ఫైడ్ ఫైబర్ అతి తక్కువ ఫోనాన్ శక్తిని కలిగి ఉంది (సుమారు 350 సెం.మీ -1), కానీ డోపింగ్ గా ration తను పెంచలేము అనే సమస్య ఉంది, కాబట్టి ఇది మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి లాభ ఫైబర్‌గా ఉపయోగించడానికి తగినది కాదు. ఫ్లోరైడ్ గ్లాస్ సబ్‌స్ట్రేట్ సల్ఫైడ్ గ్లాస్ సబ్‌స్ట్రేట్ కంటే కొంచెం ఎక్కువ ఫోనాన్ శక్తిని (550 సెం.మీ -1) కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఇది 4 μm కన్నా తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలతో మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్‌లకు తక్కువ-నష్ట ప్రసారాన్ని కూడా సాధించగలదు. మరీ ముఖ్యంగా, ఫ్లోరైడ్ గ్లాస్ సబ్‌స్ట్రేట్ అధిక అరుదైన భూమి అయాన్ డోపింగ్ ఏకాగ్రతను సాధించగలదు, ఇది మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్ తరానికి అవసరమైన లాభాలను అందిస్తుంది, ఉదాహరణకు, ER3+ కోసం అత్యంత పరిణతి చెందిన ఫ్లోరైడ్ Zblan ఫైబర్ 10 మోల్ వరకు డోపింగ్ గా ration తను సాధించగలిగింది. అందువల్ల, ఫ్లోరైడ్ గ్లాస్ మ్యాట్రిక్స్ మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ ఫైబర్ లేజర్‌లకు అనువైన ఫైబర్ మ్యాట్రిక్స్ పదార్థం.

ఇటీవల, షెన్‌జెన్ విశ్వవిద్యాలయంలో ప్రొఫెసర్ రువాన్ షువాంగ్చెన్ మరియు ప్రొఫెసర్ గువో చున్యూ బృందం అధిక శక్తి గల ఫెమ్టోసెకండ్‌ను అభివృద్ధి చేసిందిపల్స్ ఫైబర్ లేజర్2.8μm మోడ్-లాక్డ్ ER తో కూడి ఉంటుంది: Zblan ఫైబర్ ఓసిలేటర్, సింగిల్-మోడ్ ER: Zblan ఫైబర్ ప్రీయాంప్లిఫైయర్ మరియు పెద్ద-మోడ్ ఫీల్డ్ ER: Zblan ఫైబర్ మెయిన్ యాంప్లిఫైయర్.
మా పరిశోధనా సమూహం యొక్క ధ్రువణ స్థితి మరియు సంఖ్యా అనుకరణ పని ద్వారా నియంత్రించబడే మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ అల్ట్రా-షార్ట్ పల్స్ యొక్క స్వీయ-కంప్రెషన్ మరియు యాంప్లిఫికేషన్ సిద్ధాంతం ఆధారంగా, పెద్ద-మోడ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్ యొక్క నాన్ లీనియర్ సప్రెషన్ మరియు మోడ్ కంట్రోల్ పద్ధతులతో కలిపి, యాక్టివ్ కూలింగ్ టెక్నాలజీ మరియు డబుల్-ఎండ్ పంప్ యొక్క యాంప్లిఫికేషన్ స్ట్రక్చర్, సిస్టమ్ 2.8μm అల్ట్రా-షార్ట్ పల్స్ అవుట్పుట్ యొక్క సగటున 8.12 డబుల్ వెడల్పును పొందుతుంది. ఈ పరిశోధనా బృందం సాధించిన అత్యధిక సగటు శక్తి యొక్క అంతర్జాతీయ రికార్డు మరింత రిఫ్రెష్ చేయబడింది.

మూర్తి 1 ER యొక్క నిర్మాణ రేఖాచిత్రం: మోపా నిర్మాణం ఆధారంగా Zblan ఫైబర్ లేజర్
యొక్క నిర్మాణంఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్సిస్టమ్ మూర్తి 1 లో చూపబడింది. సింగిల్-మోడ్ డబుల్-క్లాడ్ ER: 3.1 మీటర్ల పొడవు యొక్క Zblan ఫైబర్ 7 మోల్ యొక్క డోపింగ్ గా ration తతో ప్రీయాంప్లిఫైయర్‌లో లాభ ఫైబర్‌గా ఉపయోగించబడింది. ప్రధాన యాంప్లిఫైయర్‌లో, డబుల్ క్లాడ్ పెద్ద మోడ్ ఫీల్డ్ ER: 4 మీటర్ల పొడవు కలిగిన Zblan ఫైబర్ 6 మోల్ యొక్క డోపింగ్ గా ration తతో లాభ ఫైబర్‌గా ఉపయోగించబడింది.% మరియు 30 μm (Na = 0.12) యొక్క కోర్ వ్యాసం. పెద్ద కోర్ వ్యాసం లాభం ఫైబర్ తక్కువ నాన్ లీనియర్ గుణకాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు అధిక గరిష్ట శక్తి మరియు పెద్ద పల్స్ శక్తి యొక్క పల్స్ ఉత్పత్తిని తట్టుకోగలదు. లాభం ఫైబర్ యొక్క రెండు చివరలను ALF3 టెర్మినల్ క్యాప్‌కు అనుసంధానిస్తారు.