اخیراً، آزمایشگاه کلیدی دولتی فیزیک لیزر میدان قوی مؤسسه اپتیک و ماشینهای دقیق شانگهای (SIPM)، آکادمی علوم چین (CAS)، در تحقیقات لیزرهای فوق سریع با فرکانس بالا و توان بالا پیشرفت کرده است. نتایج مربوطه در Optics Letters تحت عنوان "تقویت کننده 417 W, 2.38 mJ Innoslab قابل تراکم با کیفیت پالس بالا منتشر شد." 406 fs"
لیزرهای فوق سریع با توان بالا، انرژی بالا و عرض پالس باریک برای تحقیقات علمی و کاربردهای صنعتی مهم هستند. در مقایسه با لیزرهای پیکوثانیه ای تمام حالت جامد دوپ شده با نئودیمیم، لیزرهای زیر پیکوثانیه ای تمام حالت جامد دوپ شده با ایتربیوم معمولاً از فناوری تقویت پالس چیرپ استفاده می کنند که قدرت پیک بالاتری در همان انرژی پالس دارد و می تواند به عرض پالس کمتر از 100 fs یا حتی کمتر از یک ترتیب چرخه با فشرده سازی غیرخطی بیشتر، سناریوهای کاربرد لیزرهای فوق سریع دوپ شده با ایتربیوم را تا حد زیادی گسترش می دهد. آمپلیفایرهای لامپ پمپ شده جزئی (Innoslab) یکی از ابزارهای اصلی برای تحقق تقویت لیزر فوق سریع با توان بالا هستند.
شماتیک لیزر فوق سریع Innoslab و پارامترهای خروجی آن
در این مطالعه، توسعه لیزرهای فوق سریع Innoslab به ترتیب صدها وات بر اساس ساختار آینه ای استوانه ای محدب پلانو انجام شده است. با اتخاذ ساختار حفره هیبریدی آینه های مسطح محدب، سرکوب نوسان خود تحریک شده به خوبی درک شد و تقویت کننده Innoslab با بهره بالا و قدرت بالا طراحی و توسعه یافت. تقویت کننده خروجی تقویت پالس چیپ را با توان متوسط 417 وات و فرکانس تکرار 175 کیلوهرتز دریافت می کند و پرتو خروجی کیفیت پالس خوبی را در محدوده انرژی پالس 1.7 mJ-2.38 mJ با یک عرض پالس فشرده 406 fs و یک شکل پالس استاندارد بدون پایه یا فلپ جانبی. این کوتاه ترین عرض پالس لیزر Innoslab فعلی در محدوده انرژی میلی ژول در صدها وات توان متوسط است. تکامل پالس نیز در آزمایش مشخص میشود، و نتیجهگیری میشود که اثر ترکیبی پراکندگی مرتبه بالاتر باقیمانده از انتهای جلویی لیزر، اثر فیلتر افزایش تقویتکننده، عدم تطابق جزئی سوم پراکندگی نظم بین پخش کننده و کمپرسور، و تغییر فاز غیرخطی انباشته شده در تقویت کننده، خروجی با کیفیت پالس بالایی را به دست می آورد، که ایده جدیدی برای به دست آوردن عرض پالس های کوتاه تر در تقویت کننده Innoslab ارائه می دهد. لیزر در کاربردهای مربوط به تولید هارمونیک بالا و ساخت میکرو و نانو استفاده خواهد شد.
