Vor kurzem hat das staatliche Schlüssellabor für Starkfeld-Laserphysik des Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) Fortschritte bei der Erforschung von Hochfrequenz- und Hochleistungs-Ultrakurzlasern erzielt Die entsprechenden Ergebnisse wurden in Optics Letters unter dem Titel „417 W, 2,38 mJ Innoslab-Verstärker komprimierbar auf eine hohe Pulsqualität“ veröffentlicht. Die Ergebnisse wurden in Optics Letters unter dem Titel „417 W, 2,38 mJ Innoslab-Verstärker komprimierbar auf eine hohe Pulsqualität“ veröffentlicht 406 fs".
Ultraschnelle Laser mit hoher Leistung, hoher Energie und schmalen Pulsbreiten sind wichtig für die wissenschaftliche Forschung und industrielle Anwendungen. Im Vergleich zu Neodym-dotierten Festkörper-Pikosekundenlasern verwenden Ytterbium-dotierte Festkörper-Sub-Pikosekundenlaser in der Regel die Chirped-Puls-Verstärkungstechnologie, die bei gleicher Pulsenergie eine höhere Spitzenleistung aufweist und Pulsbreiten von weniger als erreichen kann 100 fs oder sogar weniger als eine Zyklusordnung durch weitere nichtlineare Komprimierung, was die Anwendungsszenarien von Ytterbium-dotierten ultraschnellen Lasern erheblich erweitert. Teilweise endflächengepumpte Lamellenverstärker (Innoslab) sind eines der Hauptmittel zur Realisierung einer ultraschnellen Hochleistungslaserverstärkung.
Schematische Darstellung des ultraschnellen Innoslab-Lasers und seiner Ausgangsparameter
In dieser Studie wurde die Entwicklung ultraschneller Innoslab-Laser in der Größenordnung von Hunderten von Watt basierend auf einer plankonvexen zylindrischen Spiegelstruktur abgeschlossen. Durch die Übernahme der hybriden Hohlraumstruktur aus plankonvexen Spiegeln konnte die selbsterregte Schwingungsunterdrückung gut realisiert und der Innoslab-Verstärker mit hoher Verstärkung und hoher Leistung entworfen und entwickelt werden. Der Verstärker realisiert den gechirpten Pulsverstärkungsausgang mit einer durchschnittlichen Leistung von 417 W und einer Wiederholungsfrequenz von 175 kHz, und der Ausgangsstrahl zeigt eine gute Pulsqualität im Pulsenergiebereich von 1,7 mJ-2,38 mJ, mit a komprimierte Pulsbreite von 406 fs und eine standardisierte Pulsform ohne Sockel oder Seitenklappe. Es ist die kürzeste Pulsbreite des aktuellen Innoslab-Lasers im Millijoule-Energiebereich bei Hunderten Watt Durchschnittsleistung. Die Entwicklung des Impulses wird ebenfalls im Experiment charakterisiert, und es wird geschlussfolgert, dass der kombinierte Effekt der restlichen Dispersion höherer Ordnung vom vorderen Ende des Lasers, der Verstärkungsfilterungseffekt des Verstärkers und die leichte Fehlanpassung des dritten -Ordnungsdispersion zwischen dem Spreizer und dem Kompressor und die akkumulierte nichtlineare Phasenverschiebung im Verstärker sorgen für einen Ausgang mit hoher Impulsqualität, was eine neue Idee für die Erzielung kürzerer Impulsbreiten im Innoslab-Verstärker darstellt. Der Laser wird in Anwendungen im Zusammenhang mit der Erzeugung hoher Harmonischer sowie der Mikro- und Nanofabrikation eingesetzt.
