May 15, 2023 Hagyjon üzenetet

Ultragyors nemlineáris optikai technológia – Osztott impulzusú nemlineáris tömörítési technológia

Az osztott impulzus (divided impulzus) az optikai erősítéssel kombinálva osztott impulzuserősítő (DPA) technológiát hozott létre. Az elmúlt években számos csoport alkalmazott osztott impulzusokat különféle nemlineáris impulzus-sűrítési sémákhoz, és osztott impulzusú nemlineáris tömörítési technikákat fejlesztett ki az impulzusenergia növelésére.
Az ebben a számban bemutatott első munka első alkalommal ötvözi az osztott impulzust a többutas üregkompresszióval. A többutas üreges kompressziónak számos előnye van, mint például a nagyobb áteresztőképesség, valamint a kilowatt- és millijoule-impulzusok biztonságos és megbízható nemlineáris tömörítésének lehetősége, azonban korlátozzák az üreges optikai károsodási küszöbértékek és a gázionizáció is. E korlátok leküzdésére a Jena Limpert csoport Németországban az osztott impulzus technikát alkalmazta egy többutas üreges kompressziós kísérletben. Az előlap egy 16-módú csipogó impulzuserősítés (CPA) alapú szálas lézer 8 mm-es szintetizált sugárátmérővel és kétlépcsős CPA-kompresszióval, amely 200 W átlagos teljesítményű, impulzusos lézert képes kiadni. energia 4 mJ és impulzusszélesség 175 fs. A kimenő lézert két BBO kristály négy impulzusra osztja, majd belép a többutas üregbe, hogy kiszélesítse a spektrumot, ezt követően pedig a BBO kristályok valósítják meg az impulzusszintézist, végül a szintetizált impulzusokat több csipogó tükör segítségével tömörítik.


A nyaláb 26-szor halad át a többutas üregen 350 mbar argongázzal, és a teljes kimeneti hatásfok 84 százalék 169 W végső kimeneti teljesítménnyel. A tömörítés előtti és utáni spektrum körülbelül 120 nm a tömörített spektrum 20 dB sávszélességén. . Amikor az impulzus megközelíti a 32 fs-os impulzustranszformációs határszélességet, elhanyagolható kis impulzusok láthatók 800 fs-nál, és egyáltalán nem láthatók kis impulzusok 1600 fs-nál, ami nagyon jó impulzusidő-tartomány kontrasztot és szintézist jelez.


Az ebben a számban bemutatott második munka az osztott impulzusú és az üreges szálas tömörítést kombinálja a nagy energiájú impulzusok tömörítésére. Az önfókuszáló hatások és a gázionizáció elkerülése érdekében az impulzusok inert gázzal töltött üreges magszálakkal történő összenyomásával elkerülhető az impulzus polarizációs állapotának cirkuláris polarizációra váltása, a gáznyomás gradiens bevezetése és az üreges szál magasabb rendű üzemmódjainak használata. magszál, de ezek a módszerek még mindig nem tudják a gázionizációs küszöb fölé emelni az összenyomható impulzusenergiát. Kalcitot, félhullámú lemezeket és polarizátorokat használtak az impulzusok felosztására és szintetizálására, spektrális szélesítő közegként Xe gázzal töltött üreges magszálat, majd csipogós tükröt használtak a szintetizált egyetlen impulzus összenyomására.


A kísérletileg kiszélesített spektrum tipikus parabolaszerkezettel rendelkezik, amelyet az önfázisú modulációs hatás kiszélesít, ahol a modulációs csíkok távolsága 0,5 nm, ami megfelel a kalcit által bevezetett 7,2 ps késleltetésnek. Végül a csipogó tükröt az -18000 fs2 diszperzió bevezetésére használják, és az impulzust 89 fs-ra tömörítik, és a csúcsteljesítmény az 5-ös energiájú transzformációs limitált impulzus csúcsteljesítményének 91 százaléka. 0 mJ.


Az osztott impulzus első sikeres alkalmazása többutas üreges nemlineáris impulzuskompressziós sémában, amely négy impulzust használ a spektrális szélesítéshez, a meglévő többutas üreges kompresszió teljes kimeneti impulzusenergiáját 3,4 mJ-ra növelte, átlagosan 169 WGW Jenkins et al. osztott impulzusokat használtak az ionizációs korlátok leküzdésére az üreges szálak tömörítésénél, és egyetlen impulzus esetén az ionizáció 2,7 mJ-ra korlátozta a kimeneti impulzusenergiát. Az impulzus négy kis energiájú impulzusra bontásával a csoport 5.{10}} mJ tömörített impulzust kapott.

A szálláslekérdezés elküldése

whatsapp

Telefon

E-mailben

Vizsgálat