Ultrasnabba lasrar har fördelarna med hög tidsupplösning, hög energitäthet, bredbandsspektrum, etc. Ultrasnabba lasrar med hög energi och hög toppeffekt har använts i stor utsträckning inom industriområden och gränsvetenskap, såsom avancerad tillverkning, fotomedicin och ultrasnabb fysik .
Forskare under ledning av Prof. Pu Zhou och A./Prof. Can Li vid National University of Defense Technology (NUDT), Kina, är intresserade av ultrasnabb fiberlaserteknologi med hög effekt/energi. Fiberlasrar har fördelarna med ett flexibelt och kompakt system, hög konverteringseffektivitet samt utmärkt strålkvalitet.
Begränsad av det lilla fältområdet och den långa överföringslängden, hämmas pulsenergin och toppeffektskalningen hos ultrasnabba fiberlasrar avsevärt av oönskade olinjära effekter. I allmänhet är tröskeln för olinjära effekter proportionell mot modefältsdiametern (MFD).
Fiber-MFD kan dock inte ökas godtyckligt för att mildra de icke-linjära effekterna, eftersom innehåll av hög ordning (HOM) skulle komma fram och försämra kvaliteten på utsignalstrålen. Den avsmalnande fibern har en längsgående ökad kärna/beklädnadsdiameter, vilket har potential att balansera de olinjära effekterna och strålkvaliteten.
Genom att kombinera en avsmalnande begränsad-dopad fiber och dispersionskompensationsteknik av hög ordning har forskarna visat ett monolitiskt CPA-system med hög energi och hög toppeffekt med nära diffraktionsbegränsad strålkvalitet (M 2 =1,20). Den maximala pulsenergin på 126,3 μJ erhölls efter pulskomprimering med en pulslängd på 401 fs och en toppeffekt på 207 MW, vilket representerar den högsta toppeffekten som genererats från en monolitisk fiberlaser som någonsin rapporterats.
Verket med titeln "Monolithic tapered Yb-doped fiber chirped pulse amplifier delivering 126 μJ and 207 MW femtosecond laser with near diffraction-limited beam quality" publicerades i Frontiers of Optoelectronics .
Mer information: Tao Wang et al, Monolitisk avsmalnande Yb-dopad fiberkvittrad pulsförstärkare som levererar 126 μJ och 207 MW femtosekundlaser med nära diffraktionsbegränsad strålkvalitet, Frontiers of Optoelectronics (2023). DOI:10.1007/s12200-023-00087-y
Tillhandahålls av Frontiers Journals
