Recently, the national key research and development project team led by Prof. Ruan Shuangchen of Shenzhen University of Technology (SZUT), under the support of the project of "Crystal Thin-Film Processing and Preparation of New Generation of Gain Devices" of the National Key Research and Development Program of the Ministry of Science and Technology (MOST), has made important progress in research on the key scientific issues of crystal thin-film processing and preparation of new generation of gain devices. We are the first one in China to realize the crystal packaging of Yb:YAG wafer with diameter >20 میلی متر، و 48-سیستم پمپاژ ضربه ای کلاس کیلووات طراحی کنید.
لیزرهای فوق سریع پرقدرت در زمینه های تولید پیشرفته، اطلاعات، میکروالکترونیک، پزشکی، انرژی، نظامی و سایر زمینه ها استفاده می شود و تحقیقات کاربردی علمی و فناوری مرتبط برای ارتقای توسعه استراتژیک ملی بسیار مهم است. دستگاه دریافت لیزر، ماده اصلی لیزر فوق سریع با قدرت بالا است که مورد توجه همه کشورهای جهان قرار گرفته است. لیزرهای لایه نازک با کیفیت پرتو عالی و راندمان بالا از راندمان تبدیل نوری به نوری به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها مانند تولید صنعتی و تحقیقات علمی پایه استفاده شده است. با این حال، فقدان فناوریهای اصلی کلیدی مانند پردازش دقیق کریستالهای لایه نازک، طراحی و بستهبندی سیستمهای هیت سینک، و آمادهسازی دستگاههای افزایش، توسعه بیشتر لیزرهای لایه نازک با قدرت بالا در چین را به طور جدی محدود کرده است.
Relying on the Key Laboratory of Advanced Optical Precision Manufacturing Technology for Guangdong Universities, Shenzhen Key Laboratory of Laser Engineering, Sino-German Institute of Intelligent Manufacturing, and College of Engineering Physics, Shenzhen University of Technology has been carrying out the research on thin-flake laser technology since 2021, and adopted the self-developed thin-flake crystals with a diameter of 12 mm and regenerative amplification technology at the beginning of 2022 to realize the high power regenerative amplification of the resonance cavity through the chromatic dispersion compensation and the nonlinear effect control, the laser output with single pulse energy >500μJ، عرض پالس<7.5ps, and average power >200W متوجه شده است، به خصوص عملکرد عالی با کیفیت پرتو M2<1.1 and optical-to-optical conversion efficiency >50٪، که یک پایه محکم برای تبدیل فرکانس غیرخطی بسیار کارآمد در خارج از حفره ایجاد می کند.
The project team adopted wavelength-locked 969nm "zero-phonon line" pumping to achieve the highest continuous output power >1300 وات، با حداکثر راندمان تبدیل نوری به نوری نزدیک به 80٪، که عملکرد عالی آن، پایه مهمی برای تحقیق در مورد توان متوسط کلاس کیلووات و لیزرهای لایه نازک فوق سریع 100 میلی ژول ایجاد می کند.
▲ (چپ) پمپ 1000W@969nm (راست) پمپ 2000W@969nm
از طریق پروژههای کلیدی تحقیق و توسعه وزارت علوم و فناوری، تیم پروژه به امنیت ملی صنعتی و نیازهای ساخت و ساز مهندسی عمده، پیشرفت در مواد لیزری پرقدرت و استفاده از دستگاهها از فناوریهای اصلی کلیدی، از طریق زنجیره نوآوری، پیشرفتها معطوف شده است. در آماده سازی استراتژیک کریستال لیزری با قدرت بالا و استفاده از فن آوری های کلیدی مشترک در همه جنبه ها، برای بهبود اطلاعات چین، انرژی، حمل و نقل، تجهیزات پیشرفته و سایر زمینه های هسته مواد کریستال لیزری و دستگاه های قابلیت کنترل مستقل. این قابلیت کنترل مستقل مواد و دستگاههای کریستالی لیزری هستهای را در زمینههای اطلاعات، انرژی، حملونقل و تجهیزات پیشرفته در چین بهبود میبخشد و در خدمت توسعه انرژیهای جدید، الکترونیک 3C، تولید پیشرفته و سایر تجهیزات پیشرفته است. -صنایع فناوری
