Äskettäin Kiinan tiedeakatemian avaruustietoinnovaatioiden instituutin pitkäallon laserteknologiaryhmä (CAS) on edistynyt uuden asteikon optisesti pumpatun korkeapaineisen kehityksen kehittämisessä CO2 -laservahvistimet.
Korkeapaineen CO2-vahvistimella on jatkuvan ja laajan vahvistusspektrin monistumisen tekniset ominaisuudet pitkäaaltoinfrapunakaistalla. Se on avainlaite femtosekunnin pulssin pitkäajojen infrapunasävyjen tehon/energian monistuksen ja jatkuvan kapeakaistaisen pitkän aallon laservoiman monistumisen virittämiseen. Sillä on tärkeitä sovelluksia vahvan kenttälaserfysiikan alalla (kuten laserin herätyskentän kiihtyvyys, laserin aiheuttama plasma ääri ultraviolettivalon muodostuminen jne.).
Perinteiset korkeapaineiset CO2-vahvistimet käyttävät suoraa virran viritystä, mikä vaatii yleensä kymmeniä tuhansia voltteja korkeajännitteisiä pulsseja korkeapaineen hehkuvapauden saavuttamiseksi, ja toistotaajuus on yleensä alle 20 Hz, mikä vaikuttaa plasman muodostumisen tehokkuuteen. All-Solid-State-optisesti pumpattu korkeapaineinen CO2-vahvistimet pääsevät eroon kymmenistä tuhansista volttia suuria jännitteitä, joita vaaditaan kaasun purkamiseen, ja niillä on kompakti rakenne ja korkea työpaine. Samanaikaisesti toistotaajuuden odotetaan myös saavuttavan KHz -tason, joka on yksi tärkeimmistä laservalonlähteiden kehityssuuntaan vahvassa kenttälaserfysiikassa.
Tämän perusteella avaruustieteen ja tekniikan instituutin tutkimusryhmä on kehittänyt ensimmäisen koko kiinteän tilan optisesti pumpatun korkeapaineisen CO2 Paine CO2 -laserit 2 0 Hz - 100Hz. Tutkimusryhmä käytti ZGP-OPO-lasersädettä, jonka keskipitkä aallonpituus oli 2,75 μm, pulssin leveys 22,1 ns ja toistotaajuuden 100Hz pumppaamaan 100 mm: n pitkän CO2-kaasukammion CO2 Kiinteän tilan optinen pumppausprosessi ja sai pienen signaalinvahvistuskerroimen 1,17%CM {212 }@10.28 μm, maksimaalisella työpaineella 8,0ATM, mikä osoittaa, että vahvistimella on hyvät pitkäaaltolaservahvistusvahvistusominaisuudet. Tutkimusryhmä löysi myös pitkäaaltolaserien kahden fotonin modulaatioilmiön suuritehoisella pumppauksella, paljastaen optisesti pumpattujen korkeapaineisten CO2-laserien energiatason siirtymädynamiikan.
