작동 파장이 2.0μm 범위로 확장되는 고에너지 초고속 레이저는 주로 원격 감지, 재료 가공, 의료 및 광대역 적외선 울트라파 발생과 같은 다양한 분야에서의 응용에 의해 점점 더 많은 연구 관심을 끌고 있습니다.
툴륨 도핑(TDF) 펄스 증폭기(CPA)는 높은 변환 효율, 효율적인 방열 및 우수한 특성 측면에서 파이버 레이저의 장점 덕분에 2.0μm에서 초고속, 고평균 레이저 생성을 위한 유망한 후보로 인식되었습니다. 빔 품질. 레이저 출력을 더욱 향상시키기 위한 대체 방식은 CBC(간섭성 빔 결합)입니다. CBC는 레이저 신호를 여러 개의 병렬 증폭 채널로 분할한 다음 사용된 채널 수에 접근하는 전력 배율 계수를 사용하여 이를 단일 출력 빔으로 일관되게 결합합니다. 따라서 단일 광섬유 증폭기의 비선형성 및 열 효과의 영향을 효과적으로 감쇠시킵니다. 그러나 대부분의 최신 CBC 시스템 제품에서 자유 공간 결합 증폭 채널을 사용하면 시스템이 취약하고 번거로워질 뿐만 아니라 통합 채널을 확장하기가 어렵습니다. 전체 섬유 증폭 채널을 기반으로 하는 2.0μm의 초고속 레이저를 위한 보다 컴팩트한 CBC는 아직 보고되지 않았습니다. 중국 국립국방기술대학교(NUDT)의 Bo Zhou 교수와 Kan Li 교수가 이끄는 연구진은 고출력/에너지 초고속 광섬유 레이저 기술에 관심을 갖고 있습니다. 완전 이중 채널 PM TDF-CPA를 기반으로 SPGD 알고리즘 기반 광섬유 확장기를 사용하여 상대 위상을 능동적으로 제어함으로써 코히어런트 합산 효율은 최대 출력에서 λ/17로 추정된 잔류 위상 오류로 ~81%였습니다. 이는 전체 PM TDF-CPA 기반 CBC 시스템에서 생성된 최고 평균 전력을 나타내는 265W의 전력입니다. 한 쌍의 회절 격자로 압축한 후 결합된 레이저 펄스의 지속 시간은 690펨토초로 측정되었으며 이는 4mW의 피크 전력에 해당합니다. 작품제목은 “응집성 빔은 두 개의 툴륨 코팅 펄스 증폭기와 툴륨 섬유를 결합합니다.“에 출판되었습니다. 광전자공학의 개척지 (2024년 5월 28일 게시)
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