Teknolojia ya leza ya wafer ya kasi ya juu yenye utendaji wa hali ya juu

Wafer ya kasi ya juu yenye utendaji wa hali ya juuteknolojia ya leza
Nguvu ya juuleza za kasi zaidiZinatumika sana katika utengenezaji wa hali ya juu, habari, vifaa vya elektroniki vidogo, tiba ya kibiolojia, ulinzi wa taifa na nyanja za kijeshi, na utafiti husika wa kisayansi ni muhimu ili kukuza uvumbuzi wa kitaifa wa kisayansi na kiteknolojia na maendeleo ya ubora wa juu.mfumo wa lezaPamoja na faida zake za nguvu ya wastani ya juu, nishati kubwa ya mapigo na ubora bora wa miale, ina mahitaji makubwa katika fizikia ya attosecond, usindikaji wa nyenzo na nyanja zingine za kisayansi na viwanda, na imekuwa ikijaliwa sana na nchi kote ulimwenguni.
Hivi majuzi, timu ya utafiti nchini China imetumia moduli ya wafer iliyojiendeleza na teknolojia ya ukuzaji upya ili kufikia utendaji wa hali ya juu (utulivu wa hali ya juu, nguvu ya juu, ubora wa miale ya juu, ufanisi wa hali ya juu) wafer ya kasi ya juulezamatokeo. Kupitia muundo wa kabati la kipaza sauti cha kuzaliwa upya na udhibiti wa halijoto ya uso na uthabiti wa mitambo wa fuwele ya diski kwenye kabati, matokeo ya leza ya nishati ya mapigo moja >300 μJ, upana wa mapigo <7 ps, nguvu ya wastani >150 W yanapatikana, na ufanisi wa juu zaidi wa ubadilishaji wa mwanga hadi mwanga unaweza kufikia 61%, ambayo pia ni ufanisi wa juu zaidi wa ubadilishaji wa macho ulioripotiwa hadi sasa. Kipengele cha ubora wa boriti M2<1.06@150W, utulivu wa saa 8 RMS<0.33%, mafanikio haya yanaashiria maendeleo muhimu katika leza ya wafer ya ultrafast yenye utendaji wa hali ya juu, ambayo itatoa uwezekano zaidi kwa matumizi ya leza ya ultrafast yenye nguvu nyingi.

Masafa ya juu ya marudio, mfumo wa ukuzaji wa kuzaliwa upya wa wafer wenye nguvu nyingi
Muundo wa kipaza sauti cha leza cha wafer unaonyeshwa kwenye Mchoro 1. Kinajumuisha chanzo cha mbegu za nyuzi, kichwa chembamba cha leza na sehemu ya amplifier inayorejesha. Kioscillator cha nyuzi kilichochanganywa na ytterbium chenye nguvu ya wastani ya 15 mW, urefu wa wimbi la kati wa 1030 nm, upana wa mapigo ya 7.1 ps na kiwango cha marudio cha 30 MHz kilitumika kama chanzo cha mbegu. Kichwa cha leza cha wafer hutumia fuwele ya Yb: YAG iliyotengenezwa nyumbani yenye kipenyo cha 8.8 mm na unene wa 150 µm na mfumo wa kusukuma wa viharusi 48. Chanzo cha pampu hutumia laini ya sifuri-fononi LD yenye urefu wa wimbi la kufuli la 969 nm, ambayo hupunguza kasoro ya quantum hadi 5.8%. Muundo wa kipekee wa kupoeza unaweza kupoeza fuwele ya wafer kwa ufanisi na kuhakikisha uthabiti wa sehemu ya kuzaliwa upya. Sehemu ya kukuza upya inajumuisha seli za Pockels (PC), Polarizers za Filamu Nyembamba (TFP), Sahani za Robo-Wave (QWP) na resonator yenye utulivu wa hali ya juu. Vitenganishi hutumika kuzuia mwanga uliokuzwa usiharibu chanzo cha mbegu kinyume chake. Muundo wa kitenganishi unaojumuisha TFP1, Rotator na Nusu-Wave Plates (HWP) hutumika kutenganisha mbegu zinazoingia na mapigo yaliyokuzwa. Mapigo ya mbegu huingia kwenye chumba cha kukuza upya kupitia TFP2. Fuwele za Barium metaborate (BBO), PC, na QWP huchanganyikana kuunda swichi ya macho ambayo hutumia volteji ya juu mara kwa mara kwenye PC ili kunasa mapigo ya mbegu kwa hiari na kuyasambaza huku na huko kwenye pango. Mapigo yanayotakiwa hujikunja kwenye pango na huongezeka kwa ufanisi wakati wa uenezaji wa safari ya kurudi na kurudi kwa kurekebisha vizuri kipindi cha kubanwa kwa kisanduku.
Kipaza sauti cha urejeshaji wa wafer kinaonyesha utendaji mzuri wa kutoa na kitachukua jukumu muhimu katika nyanja za utengenezaji wa hali ya juu kama vile lithografia kali ya urujuanimno, chanzo cha pampu ya attosecond, vifaa vya elektroniki vya 3C, na magari mapya ya nishati. Wakati huo huo, teknolojia ya leza ya wafer inatarajiwa kutumika kwa magari makubwa yenye nguvu nyingi.vifaa vya leza, ikitoa njia mpya ya majaribio ya uundaji na ugunduzi mzuri wa maada kwenye kipimo cha nafasi cha nanoscale na kipimo cha muda cha femtosecond. Kwa lengo la kuhudumia mahitaji makubwa ya nchi, timu ya mradi itaendelea kuzingatia uvumbuzi wa teknolojia ya leza, kupenya zaidi katika utayarishaji wa fuwele za leza zenye nguvu nyingi za kimkakati, na kuboresha kwa ufanisi uwezo huru wa utafiti na maendeleo wa vifaa vya leza katika nyanja za habari, nishati, vifaa vya hali ya juu na kadhalika.