Háafls femtósekúndaleysirhefur mikið notkunargildi í vísindarannsóknum og iðnaði eins og terahertz-framleiðslu, attósekúndu-púlsframleiðslu og ljósleiðaratíðnigreiningu.Mod-læstir leysirbyggðar á hefðbundnum blokkstyrkingarmiðlum eru takmarkaðar af varmalinsunaráhrifum við mikla afl og sem stendur er hámarksúttaksafl um 20 W.
Þunnplata leysir notar fjölþrepa dælubyggingu til að endurspegladæluljósvið 100 míkron þykkt örvunarmiðils fyrir skilvirka dælugleypni. Mjög þunnur örvunarmiðillinn ásamt bakkælingartækni dregur verulega úr áhrifum varmalinsuáhrifa og ólínulegra áhrifa og getur náð fram meiri afli femtósekúndu púlsútgangs.
Skífusveiflur ásamt Kerr linsuham-læsingartækni eru helsta leiðin til að fá meðalafl leysigeisla með púlsbreidd í stærðargráðunni femtósekúnda.
MYND 1 (a) 72 ljósfræðileg uppbyggingarmynd og (b) eðlisfræðileg mynd af dælueiningunni
Teymi vísindamanna frá Kínversku vísindaakademíunni hannaði og smíðaði Kerr linsulæstan plötuleysigeisla, byggðan á sjálfþróaðri 72 vega dælueiningu, og þróaði Kerr linsulæstan plötuleysigeisla með hæsta meðalafli og orku með einum púls í Kína.
Byggt á meginreglunni um Kerr-linsuhamlæsingu og endurtekinni útreikningi á ABCD fylkinu, greindi rannsóknarteymið fyrst hamlæsingarkenninguna á þunnplötu Kerr-linsuhamlæsingarleysi, hermdi eftir hambreytingum í ómholunni við hamlæsingaraðgerð og samfellda notkun og staðfesti að holrýmishamradíus við hörðu þindina myndi minnka um meira en 7% eftir hamlæsingu.
Í kjölfarið, með hliðsjón af hönnunarreglunni, hannaði og smíðaði rannsóknarhópurinn Kerr linsuham-læstan ómholf (mynd 2) byggðan á 72 vega dælueiningu (mynd 1) sem hópurinn þróaði sjálfstætt og fékk púlsað leysigeislaúttak með meðalafli upp á 11,78 W, púlsbreidd upp á 245 fs og stakan púlsorku upp á 0,14 μJ við 72 W dælutíma. Breidd úttakspúlsins og breyting á innanholshamnum eru í góðu samræmi við niðurstöður hermunarinnar.
MYND 2 Skýringarmynd af ómholinu í Kerr-linsuhamlæstum Yb:YAG-skífuleysi sem notaður var í tilrauninni.
Til að bæta úttaksafl leysigeislans jók rannsóknarhópurinn sveigjuradíus fókusspegilsins og fínstillti þykkt Kerr-miðilsins og annars stigs dreifingu. Þegar dæluafl var stillt á 94 W var meðalúttaksafl aukið í 22,33 W og púlsbreiddin var 394 fs og orka staks púls var 0,28 μJ.
Til að auka úttaksafl enn frekar mun rannsóknarteymið auka enn frekar sveigju radíus íhvolfa spegilparsins með áherslu á ómskoðun, en jafnframt setja ómhnappinn í lokað umhverfi með lágu lofttæmi til að draga úr áhrifum lofttruflana og loftdreifingar.
Birtingartími: 15. ágúst 2023