Leza ya karatasi iliyofungwa kwa njia, leza yenye nguvu nyingi yenye kasi ya juu

Femtosecond yenye nguvu nyingilezaina thamani kubwa ya matumizi katika utafiti wa kisayansi na nyanja za viwanda kama vile uzalishaji wa terahertz, uzalishaji wa mapigo ya attosecond na kuchana masafa ya macho.Leza zilizofungwa kwa ModKulingana na vyombo vya habari vya jadi vya kuzuia-kupata, vinapunguzwa na athari ya lenzi ya joto kwa nguvu ya juu, na kwa sasa nguvu ya juu zaidi ya kutoa ni takriban Wati 20.

Leza nyembamba hutumia muundo wa pampu ya kupitisha nyingi ili kuakisitaa ya pampukwenye sehemu ya kati ya kuongeza nguvu ya karatasi yenye unene wa mikroni 100 kwa ajili ya unyonyaji wa pampu wenye ufanisi mkubwa. Sehemu ya kati ya kuongeza nguvu ya pampu nyembamba sana pamoja na teknolojia ya kupoeza nyuma hupunguza sana ushawishi wa athari ya lenzi ya joto na athari isiyo ya mstari, na inaweza kufikia matokeo ya juu ya mapigo ya femtosecond.
Vioscillator vya kafe pamoja na teknolojia ya kufunga hali ya lenzi ya Kerr ndio njia kuu ya kupata utoaji wa leza wenye nguvu ya wastani wa juu kwa upana wa mapigo kwa mpangilio wa femtosecond.

Mchoro 1 (a) 72 mchoro wa muundo wa macho na (b) mchoro halisi wa moduli ya pampu

Timu ya watafiti kutoka Chuo cha Sayansi cha China ilibuni na kujenga leza ya karatasi iliyofungwa kwa kutumia hali ya lenzi ya Kerr kulingana na moduli ya pampu ya njia 72 iliyotengenezwa yenyewe, na kutengeneza leza ya karatasi iliyofungwa kwa kutumia hali ya lenzi ya Kerr yenye nguvu ya wastani ya juu zaidi na nishati ya mapigo moja nchini China.
Kwa kuzingatia kanuni ya kufunga hali ya lenzi ya Kerr na hesabu ya mara kwa mara ya matrix ya ABCD, timu ya utafiti ilichambua kwanza nadharia ya kufunga hali ya lenzi ya lenzi ya Kerr ya lenzi nyembamba, ikaiga mabadiliko ya hali kwenye resonator wakati wa operesheni ya kufunga hali na operesheni endelevu, na ikathibitisha kwamba radius ya hali ya cavity kwenye diaphragm ngumu itapunguzwa kwa zaidi ya 7% baada ya kufunga hali.

Baadaye, wakiongozwa na kanuni ya usanifu, timu ya utafiti ilibuni na kujenga resonator ya lenzi ya Kerr (Mchoro 2) kulingana na moduli ya pampu ya njia 72 (Mchoro 1) iliyotengenezwa kwa kujitegemea na timu, na kupata pato la leza yenye mapigo lenye nguvu ya wastani ya 11.78W, upana wa mapigo wa fs 245 na nishati moja ya mapigo ya 0.14μJ kwa muda wa kusukuma wa W 72. Upana wa mapigo ya matokeo na tofauti ya hali ya ndani ya cavity zinakubaliana vyema na matokeo ya simulizi.

Mchoro wa 2 Mchoro wa kielelezo wa uwazi wa lenzi ya wafer ya Yb:YAG iliyofungwa katika hali ya lenzi ya Kerr iliyotumika katika jaribio.

Ili kuboresha nguvu ya kutoa ya leza, timu ya utafiti iliongeza kipenyo cha mkunjo wa kioo kinacholenga, na kurekebisha unene wa wastani wa Kerr na utawanyiko wa mpangilio wa pili. Wakati nguvu ya pampu ilipowekwa hadi 94 W, wastani wa nguvu ya kutoa iliongezwa hadi 22.33 W, na upana wa mapigo ulikuwa 394 fs na nishati ya mapigo moja ilikuwa 0.28 μJ.

Ili kuongeza zaidi nguvu ya kutoa, timu ya utafiti itaongeza zaidi kipenyo cha mkunjo cha jozi ya kioo kilichopinda kilicholengwa, huku ikiweka resonator katika mazingira yenye utupu mdogo yaliyofungwa ili kupunguza ushawishi wa usumbufu wa hewa na utawanyiko wa hewa.