A Shanghai Optikai és Gépészeti Intézet előrehaladást ért el az ultrarövid impulzuslézerek precíziós szinkronizálásában antirezonáns üreges magszálak használatával

A közelmúltban a Kínai Tudományos Akadémia Sanghaji Optikai és Precíziós Gépészeti Intézete, Hangzhou Optikai és Precíziós Gépészeti Intézet, Hangzhou Optikai és Precíziós Gépészeti Intézete, Sanghaj Optikai és Precíziós Gépészeti Intézete, Sanghaji Tudományos Akadémia, Efibe (Ningbo) Optoelectronics Technology Co., Ltd. és a Wuhani Műszaki Egyetem előrehaladást ért el az ultrarövid impulzusú lézerek precíziós szinkronizálásában, antirezonáns üreges magszál használatával. A kutatócsoport először számolt be az ultrarövid impulzuslézer aktív szinkronizálási technológiájáról, amely antirezonáns üreges magszálon alapul, amely alacsony zajszintet és nagy hatékonyságú átvitelt és precíziós időszabályozást tesz lehetővé a szélessávú ultrarövid impulzuslézer 2,23 fs (RMS) szinkronizálási pontosságával. . A kutatási eredményeket "Nagyon stabil, rugalmas mikrojoule-szintű ultragyors impulzusok leadása vákuumozott antirezonáns üreges magszálakban aktív szinkronizáláshoz" címmel jelentették be az Optics Letters-ben.
Az ultrarövid impulzuslézereken alapuló, nagy pontosságú szinkronizációs vezérlési technológiát széles körben alkalmazták különféle gázpedálokban és intenzív lézeres eszközökben, ami nagymértékben javította a nagy tudományos eszközök időszabályozási pontosságát. A nagy pontosságú időszinkronizálás kulcsa az ultrarövid impulzuslézerek hosszú távú stabil átvitelének biztosítása. A hagyományos kvarcszállal nehéz elérni az ultrarövid impulzusú lézerek nagy teljesítményű átvitelét mikrojoule feletti egyetlen impulzus energiával. Ennek oka az ultrarövid impulzusú lézerek nagy csúcsteljesítménye a mikrojoule tartományban, amelyek gyorsan túlzott nemlinearitást halmozhatnak fel az olvasztott szilícium-dioxid maggal rendelkező szálban, ami az impulzus torzulását eredményezi mind az idő, mind a frekvencia tartományban.
A probléma megoldása érdekében a kutatócsoport antirezonáns üreges szálat használt az ultrarövid lézerimpulzusok stabil és hatékony átvitele érdekében, egyetlen impulzusenergiával, mikrojoule nagyságrendű nagyságrendű és 200 fs-nál kisebb impulzusszélességgel, és sikeresen alkalmazta. nagy pontosságú lézerimpulzus-szinkronizálási vizsgálatokhoz. Ha az ultrarövid lézerimpulzusokat a kiürített antirezonáns üreges magú szálban továbbítják, spektrumaik és impulzusszélességük a gáz nemlineáris hatások hatékony elnyomása miatt nagyjából változatlanok maradnak, és a szál kimenetén lévő lézerimpulzusok hasonlóak a bemeneten az átlagos teljesítmény és a spektrális stabilitás szempontjából. A hullámvezető karakterisztikának köszönhetően a kimeneti lézermutató stabilitása 6 μrad-ról 1 μrad-ra javul, és a lézerimpulzus jittere 2,23 fs-ra (RMS) szabályozható 90 percen belül a 10 m-es üreges szálon keresztül történő átvitelt követően. Ez a tanulmány igazolja az antirezonáns üreges magos szálon alapuló ultragyors optikai-optikai szinkronizálás megvalósíthatóságát, és rámutat az antirezonáns üreges szál lehetőségeire a nagy lézer- és gázpedálos eszközök időszinkronizálására.
A kapcsolódó munkát a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány, a Nemzeti Posztdoktori Innovációs Tehetségtámogató Program, a Kínai Posztdoktori Tudományos Alapítvány, a Kínai Tudományos Akadémia Fiatal Csapat Alapkutatási Programja, a Sanghaji Tudományos Alapkutatási Program és a Kínai Tudományos Alapkutatási Program támogatta. Technológiai Innovációs Akcióterv, valamint a Zhangjiang Laboratórium építési és üzemeltetési programja.