Yn ddiweddar, cynigiodd y grŵp ymchwil o Athro Lu Huadong o Sefydliad Optoelectroneg Prifysgol Shanxi ddull yn arloesol i gyflawni allbwn laser bron-is-goch bron-is-goch sbectrwm uchel trwy gymysgu allyriadau ysgogol a phrosesau parametrig optegol {{{3}, y broses o ail-osod y parametreg yn y parametreg Gostyngwyd ymbelydredd digymell yn y broses ffurfio pwls laser yn fawr, gan gulhau lled pwls y laser allbwn i bob pwrpas a lleihau amseriad jitter y pwls laser . Yn olaf, pwls nanosecond 830 nm allbwn laser agos-goch ger pŵer allbwn o 7}}} Cafwyd 400 . 93 MHz, a dim ond 2.285 ns oedd gwyriad safonol ei jitter amseru pwls. Mae'r astudiaeth hon yn darparu syniad newydd ar gyfer gwireddu laser sbectrwm cul cryno, pŵer uchel, sefydlogrwydd uchel heb gloi rheolaeth.
Defnyddiwyd ffynonellau golau bron-is-goch (700 ~ 1000 nm) yn helaeth mewn prosesu deunyddiau, biofeddygaeth, monitro amgylcheddol, a lidar oherwydd eu treiddiad rhagorol a'u nodweddion gwasgaru isel . trwy dechnoleg trosi amledd aflinol, gellir cwrdd â bandiau allbwn, fel y mae yn well, yn cael ei estyn i ganolbwynt, fel y mae tonfeddi, yn cael ei estyn, o gymwysiadau amrywiol fel canfod diogelwch, cyfathrebu laser, tafluniad laser a lithograffeg .
Ar hyn o bryd, defnyddir laserau saffir titaniwm a newidiwyd gan enillion fel arfer i gyflawni pwls pŵer uchel pŵer nanosecond pŵer uchel yn allbwn laser bron-is-goch . Fodd bynnag, bydd crisialau sapphire titaniwm yn cynhyrchu effeithiau thermol wrth eu pwmpio ar bŵer uchel, pan fydd y lanc yn cyfyngu ar y pŵer, sy'n cyfyngu ar y pŵer, sy'n cyfyngu ar y pŵer, sy'n cyfyngu ar y pŵer, sy'n cyfyngu ar y pŵer, sy'n cyfyngu ar y lanc, sy'n cyfyngu ar y lanciau, sy'n cyfyngu ar y lanciau. Mae Laser Titaniwm Sapphire yn cael ei weithredu ar bŵer isel, mae gan amseriad y pwls jitter difrifol oherwydd y gyfradd bwmpio isel . Yn ychwanegol, gan ddefnyddio 532 nm laser i bwmpio oscillatwyr parametrig optegol hefyd yn ddull effeithiol i gynhyrchu allbwn laser bron-dan-goch, dyledus i fod y dull hwn, er bod y dull hwn yn cael Mae'r broses paru cyfnod, lled sbectrol y golau signal allbwn yn fawr wrth ei bwmpio ar bŵer uchel . Er mwyn culhau ei led sbectrol yn effeithiol, rhaid ei chwistrellu a'i gloi gyda chymorth laserau sbectrwm cul o ansawdd uchel, sydd nid yn unig yn cynyddu cost y ffynhonnell golau, ond yn effeithio ar y system}.
Er mwyn goresgyn yr anawsterau technegol cyfredol, cynigiodd y grŵp ymchwil ddull i gyflawni allbwn laser bron-is-goch-is-goch sefydlogrwydd uchel trwy gymysgu allyriadau ysgogedig a phrosesau parametrig optegol . yn gyntaf, roedd y broses ddeinamig o allbwn pwls laser yn y broses o bwls y swit yn cael ei Dadansoddwyd . fel y dangosir yn Ffigur 1, yn y laser a newidiwyd gan ennill, pan fydd y cyfrwng ennill yn cael ei bwmpio, mae'r ïonau wedi'u dopio yn cael eu defnyddio'n gyflym i lefel egni uchaf y laser, ac yna mae allbwn y pwls laser yn cael ei ffurfio o dan weithred allyriadau digymell ac allyriadau ysgogol; a phan gyflwynir y broses barametrig optegol i'r ceudod soniarus, gall effeithlonrwydd trosi aflinol mwy y broses barametrig optegol wella'r gyfradd allyriadau ysgogedig yn y broses ffurfio pwls laser a lleihau cyfran y termau allyriadau digymell, fel bod yr amser sefydlu pwls ac oedi pwls} yn byrhau'r lleiaf o laser, yn fwy na phwls}. Pwls golau signal Yn y broses parametrig optegol, mae jitter amseru pwls y laser allbwn yn cael ei wella'n sylweddol .
Dyluniodd y grŵp ymchwil laser bron-is-goch gydag allyriadau ysgogedig cymysg a phrosesau parametrig optegol fel y dangosir yn Ffigur 2. Ti: Mae grisial saffir a grisial aflinol LBO yn cael eu mewnosod yn un ceudod cyseiniol wrth i'r ti: salephire selog isg} y cyfrwng ennyn} isg. Laser a golau signal y broses barametrig, defnyddir dwy set o laserau pwls nanosecond 532 nm ag amledd ailadrodd o 6 kHz fel ffynonellau pwmp, a defnyddir generadur oedi/pwls i sbarduno dilyniannau pwls y ddwy ffynonellau pwmp yn gydamserol a rheoli'r amseriad pwls}} Ti: Laser Sapphire, mae etalonau â thrwch o 0 . 5 mm a 10 mm a phedwar hidlydd birefringent cyfun yn cael eu mewnosod yn y ceudod soniarus . o'r diwedd, mewnosodir adlewyrchydd hunan-chwistrelliad ar ôl y gordeniad allbwn i sicrhau bod y tecle yn ei wneud yn gallu sicrhau bod y tecap yn ei gyflawni golau signal y broses parametrig optegol.
Yn yr arbrawf, mae amseriad pwls y ddau olau pwmp yn cael ei reoli gan generadur oedi/pwls, ac mae nodweddion parth amser y laser allbwn ar ôl cyflwyno'r broses barametrig optegol yn cael ei optimeiddio, fel y dangosir yn Ffigur 3. ar ôl i'r broses barametrig optegol gael ei chyflwyno i'r graddfa fawreddog yn y lleiaf Mae'r broses allyriadau ddigymell ym mhroses ffurfio pwls y laser, ac ar yr un pryd yn gwella'r gyfradd allyriadau a ysgogwyd, fel bod lled pwls y laser allbwn yn cael ei leihau o 66 . 3 ns i 18 . 9 ns, a bod yr amser sefydlu pwls yn cael ei fyrhau o 310 ns i 310 ns i 310 ns i 310 ns i 310 ns i 310 ns i 310 Ar yr un pryd, oherwydd y nodwedd o ddim oedi rhwng y golau pwmp a'r pwls golau signal yn y broses parametrig optegol, mae jitter amseru pwls y laser switsh ennill hefyd yn cael ei wella'n sylweddol, ac mae ei wyriad safonol yn cael ei leihau o 9.926 ns i 2.285 ns.
Ar ôl cyflwyno'r broses parametrig optegol yn y laser swifftio ennill ac optimeiddio amseriad y ddau gorbys golau pwmp, cyflawnwyd allbwn laser 7 . 75 W 830 nm o'r diwedd, ac roedd ei sefydlogrwydd pŵer yn well na 0 {. 85% (rms) (rms), fel (a; Mesurwyd y nodweddion modd hydredol gan ddefnyddio ceudod FP sganio (Sa 210-8 B, Thorlabs), a dangosodd y canlyniadau y gallai gynnal gweithrediad modd hydredol sengl da ar y pŵer allbwn uchaf, fel y dangosir yn Ffigur 4 (b); Mesurwyd y nodweddion modd traws gan ddefnyddio dadansoddwr ansawdd trawst (M2MSBC207VIS/M, Thorlabs), ac roedd ffactor M2 ansawdd y trawst yn well na 1.37 ac 1.47 yn y cyfarwyddiadau X ac Y, yn y drefn honno, fel y dangosir yn Ffigur 4 (c). Ar yr un pryd, trwy sganio ongl tiwnio'r hidlydd birefringent a thymheredd y grisial LBO yn gydamserol, cyflawnwyd ystod eang o diwnio tonfedd o 764.90 nm i 873.43 nm, fel y dangosir yn Ffigur 4 (d).
····················································
Creodd y tîm ddull i gyflawni allbwn laser bron-is-goch, egni uchel, trwy gymysgu prosesau allyriadau ysgogedig a pharametrig optegol, a gwireddu laser bron-is-goch gyda strwythur cryno, sefydlogrwydd uchel a lled sbectrol cul . roedd y parametrig domonydd yn ail-leoli'r Wedi'i wella'n fawr . Yn olaf, laser compact 830 nm bron-is-goch gydag uchafswm pŵer allbwn o 7 . 75 W a chyflawnwyd lled sbectrol o 400.93 MHz, gyda lled pwls mor gul â 18.9 ns a gwyriad safonol.
