Pêşketinek! Lazera fîberê ya femtoçirkeyê ya navîn-înfrared a 3 μm ya herî bihêz a cîhanê

Serkeftin! Hêza herî bilind a cîhanê ya navîn-infrared a 3 μmlazera fîberê ya femtoçirkeyan

Lazerê fîberêJi bo bidestxistina derana lazera navîn-înfrared, gava yekem hilbijartina materyalê matrîksa fîberê ya guncaw e. Di lazerên fîbera nêzîk-înfrared de, matrîksa cama quartz materyalê matrîksa fîberê ya herî gelemperî ye ku windabûna veguhastinê pir kêm e, hêza mekanîkî ya pêbawer û aramiya hêja heye. Lêbelê, ji ber enerjiya fononê ya bilind (1150 cm-1), fîbera quartz nikare ji bo veguhastina lazera navîn-înfrared were bikar anîn. Ji bo bidestxistina veguhastina windabûna kêm a lazera navîn-înfrared, divê em materyalên din ên matrîksa fîberê yên bi enerjiya fononê ya kêmtir, wekî matrîksa cama sulfîd an matrîksa cama florîd, ji nû ve hilbijêrin. Fîbera sulfîd xwedî enerjiya fononê ya herî nizm e (nêzîkî 350 cm-1), lê pirsgirêka wê heye ku rêjeya dopîngê nayê zêdekirin, ji ber vê yekê ew ne guncaw e ku wekî fîberek qezencê ji bo çêkirina lazera navîn-înfrared were bikar anîn. Her çend substrata cama florîd xwedî enerjiyek fononê ya hinekî bilindtir (550 cm-1) ji substrata cama sulfîd heye, ew dikare veguhastina windabûna kêm ji bo lazerên navîn-înfrared ên bi dirêjahiya pêlên kêmtir ji 4 μm jî bi dest bixe. Girîngtir, substrata cama florîdê dikare rêjeyek bilind a dopîngkirina îyonên erdên kêm bi dest bixe, ku dikare qezenca pêwîst ji bo çêkirina lazera navîn-înfrared peyda bike, bo nimûne, fîbera ZBLAN a florîdê ya herî gihîştî ji bo Er3+ kariye rêjeyek dopîngkirinê heta 10 mol bi dest bixe. Ji ber vê yekê, matrîksa cama florîdê materyalê matrîksa fîberê ya herî guncaw e ji bo lazerên fîbera navîn-înfrared.

Di demên dawî de, tîma Profesor Ruan Shuangchen û Profesor Guo Chunyu li Zanîngeha Shenzhen femtoçirkeyek bi hêza bilind pêş xist.lazerê fîbera pulsêji osîlatora fîbera Er:ZBLAN a bi moda kilîtkirî ya 2.8μm, pêşamplîfîkatora fîbera Er:ZBLAN a yek-modî û amplîfîkatora sereke ya fîbera Er:ZBLAN a qada moda mezin pêk tê.
Li ser bingeha teoriya xwe-pêçandin û zêdekirina pulsa ultrakurt a navîn-înfrared a ku ji hêla rewşa polarîzasyonê ve tê kontrol kirin û xebata simulasyona hejmarî ya koma lêkolîna me, digel rêbazên tepeserkirina ne-xêzik û kontrola modê yên fîbera optîkî ya moda mezin, teknolojiya sarbûna çalak û avahiya zêdekirina pompa du-serî, pergal derana pulsa ultrakurt a 2.8μm bi hêzek navînî ya 8.12W û firehiya pulsê ya 148 fs bi dest dixe. Rekora navneteweyî ya hêza navînî ya herî bilind a ku ji hêla vê koma lêkolînê ve hatî bidestxistin bêtir hate nûve kirin.

Wêne 1 Nexşeya avahiya lazera fîberê ya Er:ZBLAN li ser bingeha avahiya MOPA
Avahiyalazerê femtoçirkeyanSîstema di Şekil 1 de tê nîşandan. Fîbera Er:ZBLAN a duqatî ya yek-modî bi dirêjahiya 3.1 m wekî fîbera qezenckirinê di pêşamplîfîkatorê de bi rêjeya dopîngê ya 7 mol.% û çapa navikê ya 15 μm (NA = 0.12) hate bikar anîn. Di amplîfîkatora sereke de, fîberek Er:ZBLAN a zeviya moda mezin a duqatî bi dirêjahiya 4 m wekî fîbera qezenckirinê bi rêjeya dopîngê ya 6 mol.% û çapa navikê ya 30 μm (NA = 0.12) hate bikar anîn. Çata navikê ya mezintir dihêle ku fîbera qezenckirinê xwedî katsayiya ne-xêzik a nizmtir be û dikare li hember hêza lûtkeya bilindtir û derana pulsê ya enerjiya pulsê ya mezintir bisekine. Her du serên fîbera qezenckirinê bi qapaxa termînala AlF3 ve têne hevgirtin.