Äskettäin Shanxin yliopiston optoelektroniikan instituutin professori Lu Huadongin tutkimusryhmä ehdotti innovatiivisesti menetelmää korkean vakauden kapeaspektrin lähellä olevien kapeaspektrin saavuttamiseksi sekoittamalla stimuloidut päästöt ja optiset parametriset prosessit . käyttöönottamalla optisen parametrisen prosessin resonantti-switched-lasandisanssia, Laserpulssinmuodostusprosessia pienennettiin huomattavasti, kavensi tehokkaasti lähtölaserin pulssin leveyttä ja vähentäen laserpulssin . ajoituspistoketta ., nanosekundin pulssi 830 nm lähellä infrapunalaser-lähtöä, jonka lähtöteho on 7 . 75 W ja spektrumin leveyttä 400. 95 ja MHZ saatiin, ja sen pulssin ajoitusvälineen keskihajonta oli vain 2,285 ns. Tämä tutkimus tarjoaa uuden idean kompaktin, suuritehoisen ja suuren aseman kapea-spektrin laserin toteuttamiseksi lukkiutumatta.
Lähi-infrapunavalonlähteitä (700 ~ 1000 nm) on käytetty laajasti materiaalien käsittelyssä, biolääketiede-, ympäristövalvonta- ja lidarissa niiden erinomaisen tunkeutumisen ja alhaisten sirontaominaisuuksien vuoksi . epälineaarisen taajuuden muuntamistekniikan kautta, sen lähtöaallonpituus voidaan edelleen laajentaa terahertzille, keskimmäiseen infraattiseen, näkyviin ja ultravioleetiisiin, jotka ovat tarpeita, kuten turvallisuuden havaitseminen, laserviestintä, laserprojektio ja litografia .
Tällä hetkellä voittokytkennettyjä titaanisanosekuntien pulssin saavuttamiseen infrapuna-laserlähtöä . Titanium-safiirikiteitä käytetään kuitenkin korkean virran, kapean spektrin nanosekunnin pulssin saavuttamiseen lämpövaikutuksia, kun ne pumpataan suurella voimalla, mikä rajoittaa vakavasti ulostulon voiman, keskustelutehokkuuden ja tittelin laadun {5 Sapphire-laseria käytetään pienellä teholla, pulssiaikutuksella on vakava värinää johtuen alhaisesta pumppausnopeudesta ., lisäksi 532 nm Vastaava prosessi, lähtösignaalivalon spektrileveys on suuri, kun pumpataan suurella teholla ., jotta se on injektoitava ja lukittava tehokkaasti korkealaatuisten kapeaspektrin laserien avulla, jotka eivät vain lisää valonlähteen kustannuksia, mutta myös vaikuttaa järjestelmän stabiilisuuteen ..
Nykyisten teknisten vaikeuksien voittamiseksi tutkimusryhmä ehdotti menetelmää korkean aseman kapeaspektriin lähellä olevaa infrapunasäyttölaserlähtöä sekoittamalla stimuloidut emissio- ja optiset parametriset prosessit .} Ensinnäkin laserpulssilähtöjen dynaaminen prosessi ennen optisen parametrisen prosessin käyttöönottoa ja sen jälkeen Saphire-alppausprosessia. Analysoitu ., kuten kuviossa 1 esitetään, vahvistuskytkimessä laserissa, kun vahvistusväliaine pumpataan, seostetut ionit otetaan nopeasti käyttöön laserin ylemmälle energiatasolle ja sitten laserpulssilähtö muodostuu spontaanin emission ja stimuloidun emission vaikutuksesta; Ja kun optinen parametrinen prosessi otetaan käyttöön resonanssionteloon, optisen parametrisen prosessin suurempi epälineaarinen muuntamistehokkuus voi parantaa stimuloitua päästöastetta laserpulssin muodostumisprosessissa ja vähentää spontaanin päästötermien osuutta, joten pulssinmuodostusaika ja pulssin leveys lyhenee., koska siellä on pumppu ja signaali. { Optisessa parametrisessa prosessissa lähtölaserin pulssin ajoituksen väriaine paranee merkittävästi .
Tutkimusryhmä suunnitteli lähi-infrapunalaserin, jossa on sekoitettu stimuloitu emissio- ja optiset parametriset prosessit, kuten kuvassa 2. ti: Sapphire Crystal ja LBO-epälineaarinen kiteä asetetaan yhdeksi resonanssihaluksi vahvistusväliaineeksi ja optisen parametrisen median, vastaavasti ., kun Signals Lighter ja SAPPHIRE LEASER -sovelluksen välinen saphire ja Signal-laiva, SAPPHIRE ja Signal -sovellus signaalisesti. Parametrinen prosessi, kahta nanosekunnin pulssisarjaa 532 nm: n laseria, joiden toistotaajuus on 6 kHz 0 .} 5 mm ja 10 mm ja neljä yhdistettyä kahtaistafringenttistä suodattimia asetetaan resonanssionteloon . Lopuksi itsehallustetun heijastin asetetaan lähtöpeilin jälkeen, jotta varmistetaan, että TI: SAPPHIRE-PROSESSIC-PROSESSIC-PROSESSIC-PROSESS-PALVELUN PALVELUN SIIRJA-PALAUTUSSIIRTO.
Kokeessa kahden pumppuvaloon pulssin ajoitusta ohjataan viive/pulssigeneraattorilla, ja lähtölaserin aika-alueominaisuuksia optimoidun optisen parametrisen prosessin käyttöönoton jälkeen, kuten kuvassa 3. Kun optisen parametrisen prosessin optisen parametrisen prosessin, suuren määrän lampaamisen, serveysprosessin oman signaalien valon perusteella on otettu huomioon, signaalivalon, joka on tuotettu. Päästöprosessi laserin pulssien muodostumisprosessissa ja parantaa samalla stimuloitua päästöastetta siten, että lähtölaserin pulssin leveys vähenee 66 . 3 ns: stä 18: sta . 9 ns: iin ja pulssinmuodostusaika on lyhennetty 372,9 ns: stä 310: een. Samanaikaisesti johtuen pumpun valon ja signaalivalaisimen pulssin välisen viiveen ominaispiirteestä optisen parametrisen prosessin välillä myös vahvistuskytkennän laserin pulssin ajoituksen värinää paranee merkittävästi ja sen keskihajonta pienenee 9,926 NS: stä 2,285 ns: ään.
Kun otettiin käyttöön optisen parametrisen prosessin vahvistuskytkimässä laserissa ja optimoi kahden pumpun valopulssin ajoituksen, saavutettiin lopulta 7 . 75 W 830 nm: n laserlähtö, ja sen tehon stabiilisuus oli parempi kuin 0 . 85% (RMS), kuten kuvassa 4 (a); Pitkittäismoodin ominaisuudet mitattiin käyttämällä skannaavaa FP -onteloa (SA 210-8 B, Thorlabs), ja tulokset osoittivat, että se pystyi ylläpitämään hyvää yksittäistä pitkittäismoodin käyttöä maksimilähtötehossa, kuten kuvassa 4 (b) on esitetty; Poikittaismoodin ominaisuudet mitattiin käyttämällä säteen laatuanalysaattoria (M2MSBC207VIS/M, Thorlabs) ja säteen laatu M2 -tekijä oli parempi kuin 1,37 ja 1,47 vastaavasti X- ja Y -suunnissa, kuten kuvassa 4 (c) esitetään. Samanaikaisesti skannaamalla synkronisesti kahtaistamisen suodattimen virityskulma ja LBO -kristallin lämpötila, saavutettiin laaja aallonpituuden virittäminen välillä 764,90 nm - 873,43 nm, kuten kuvassa 4 (d) esitetään.
····················································
Ryhmä loi menetelmän korkean vakauden saavuttamiseksi, korkean energian lähi-infrapunalaserlähtöön sekoittamalla stimuloidut päästöt ja optiset parametriset prosessit ja toteuttamalla lähi-infrapuna-laser, jolla on kompakti rakenne, korkea stabiilisuus ja kapea spektrin leveys . ottamalla käyttöön optisen parametrisen parametrisen prosessin optiset parametriset prosessit. Parannettu . Lopuksi, kompakti 830 nm lähi-infrapunalaserilla, jonka enimmäislähtöteho oli 7 . 75 W ja saavutettiin spektrin leveys 400,93 MHz, ja pulssileveyden ollessa niin kapea kuin 18,9 NS ja vakiopoistoaikataulun standardikohdasta.
