Bylting! Heimsins aflhæsta 3 μm mið-innrauða femtósekúndu trefjaleysir

Bylting! Heimsins hæsta afl 3 μm mið-innrauðurfemtósekúndu trefjaleysir

Trefja leysirtil að ná mið-innrauða leysirútgangi er fyrsta skrefið að velja viðeigandi trefjaefni. Í nær-innrauðum trefjum leysir, kvars gler fylki er algengasta trefja fylki efni með mjög lágt flutningstap, áreiðanlega vélrænni styrk og framúrskarandi stöðugleika. Hins vegar, vegna mikillar hljóðorku (1150 cm-1), er ekki hægt að nota kvars trefjar fyrir mið-innrauða leysisendingu. Til þess að ná litlum tapsendingum á mið-innrauða leysir, þurfum við að endurvelja önnur trefjafylkisefni með lægri fónonorku, svo sem súlfíðglerfylki eða flúorglerfylki. Súlfíðtrefjar hafa lægstu phonon orkuna (um 350 cm-1), en það hefur það vandamál að ekki er hægt að auka lyfjaþéttni, svo það er ekki hentugur til notkunar sem ávinningstrefjar til að búa til mið-innrauðan leysir. Þrátt fyrir að flúorglerhvarfefnið hafi aðeins hærri fónonorku (550 cm-1) en súlfíðglerhvarfefnið, getur það einnig náð lágtapssendingu fyrir mið-innrauða leysigeisla með bylgjulengd minni en 4 μm. Meira um vert, flúorglerhvarfefnið getur náð háum styrk sjaldgæfra jarðar jóna lyfjagjafar, sem getur veitt þann ávinning sem þarf til að mynda mið-innrauða leysir, til dæmis hefur þroskuðustu flúoríð ZBLAN trefjarnar fyrir Er3+ tekist að ná lyfjaþéttni sem nemur allt að 10 mól. Þess vegna er flúor glerfylki heppilegasta trefjaefnisefnið fyrir mið-innrauða trefjaleysi.

Nýlega þróaði teymi prófessors Ruan Shuangchen og prófessors Guo Chunyu við háskólann í Shenzhen mikla femtósekúndupúls trefjar leysirsamanstendur af 2,8μm hamlæstum Er:ZBLAN trefjasveiflu, einhams Er:ZBLAN trefjaformagnara og stórstillingarsviðs Er:ZBLAN trefjamagnara.
Byggt á sjálfsþjöppunar- og mögnunarkenningunni um mið-innrauða ofurstutt púls stjórnað af skautunarástandi og tölulegri uppgerð rannsóknarhópsins okkar, ásamt ólínulegri bælingu og hamstýringaraðferðum stórhams ljósleiðara, virka kælitækni og mögnun. uppbygging tvíenda dælunnar, kerfið fær 2,8μm ofurstutt púlsúttak með meðalafli 8,12W og púlsbreidd 148 fs. Alþjóðlegt met um hæsta meðalafl sem þessi rannsóknarhópur náði var endurnýjað enn frekar.

Mynd 1 Byggingarmynd af Er:ZBLAN trefjalaser byggt á MOPA uppbyggingu
Uppbyggingfemtósekúndu leysirkerfið er sýnt á mynd 1. Einhams tvíklæddi Er:ZBLAN trefjarinn með 3,1 m lengd var notaður sem styrktrefjar í formagnaranum með lyfjastyrk upp á 7 mól% og kjarnaþvermál 15 μm (NA = 0,12). Í aðalmagnaranum var tvöfaldur klæddur stórstillingarsviðs Er:ZBLAN trefjar með lengd upp á 4 m notuð sem styrktrefjar með 6 mól% lyfjastyrk og kjarnaþvermál 30 μm (NA = 0,12). Stærra kjarnaþvermál gerir það að verkum að ávinningstrefjarinn hefur lægri ólínulegan stuðul og þolir hærra hámarksafl og púlsframleiðsla með stærri púlsorku. Báðir endar styrktartrefjarins eru tengdir við AlF3 endalokið.