May 15, 2023 Zanechajte správu

Ultrarýchla nelineárna optická technológia – technológia nelineárnej kompresie s deleným pulzom

Delený impulz (delený impulz) v kombinácii s optickým zosilnením vytvoril technológiu deleného impulzného zosilnenia (DPA). V posledných rokoch mnohé skupiny aplikovali rozdelené impulzy na rôzne schémy nelineárnej kompresie impulzov a vyvinuli techniky nelineárnej kompresie delených impulzov na zvýšenie energie impulzov.
Prvá práca prezentovaná v tomto čísle po prvýkrát kombinuje split-pulz s viacpriechodovou kompresiou dutiny. Viacpriechodová kompresia dutiny má mnoho výhod, ako je vyššia priepustnosť a možnosť bezpečnej a spoľahlivej nelineárnej kompresie kilowattových a milijoulových impulzov, je však obmedzená aj prahmi optického poškodenia dutiny a ionizáciou plynu. Na prekonanie týchto obmedzení použila skupina Jena Limpert v Nemecku techniku ​​split-pulse v experimente s viacpriechodovou kompresiou dutiny. Predná časť je 16-vláknový laser založený na zosilňovaní impulzov (CPA) s priemerom syntetizovaného lúča 8 mm a dvojstupňovou kompresiou CPA, ktorý môže vydávať laser s priemerným výkonom 200 W, pulzný energiu 4 mJ a šírku impulzu 175 fs. Výstupný laser je rozdelený na štyri impulzy dvoma kryštálmi BBO a potom vstupuje do viacpriechodovej dutiny, aby sa rozšírilo spektrum, potom je syntéza impulzov realizovaná kryštálmi BBO a nakoniec sú syntetizované impulzy komprimované pomocou viacerých cvrlikajúcich zrkadiel.


Lúč prechádza viacpriechodovou dutinou 26-krát s argónovým plynom 350 mbar a celková výstupná účinnosť je 84 percent s konečným výstupným výkonom 169 W. Spektrum pred a po kompresii je približne 120 nm pri šírke pásma 20 dB komprimovaného spektra . Keď sa impulz blíži k limitnej šírke transformácie impulzu 32 fs, pri 800 fs je možné vidieť zanedbateľné malé impulzy a pri 1600 fs nie je možné vidieť žiadne malé impulzy, čo naznačuje veľmi dobrý kontrast a syntézu časovej domény impulzu.


Druhá práca prezentovaná v tomto čísle kombinuje kompresiu delených impulzov a dutých vlákien na kompresiu vysokoenergetických impulzov. Aby sa predišlo samozastreľovacím efektom a ionizácii plynu stláčaním impulzov s dutými vláknami naplnenými inertným plynom, možnosti zahŕňajú zmenu stavu polarizácie impulzov na kruhovú polarizáciu, zavedenie gradientu tlaku plynu a použitie režimov dutých vlákien vyššieho rádu. jadrové vlákno, ale tieto metódy stále nedokážu zvýšiť energiu stlačiteľného impulzu nad prah ionizácie plynu. Použili kalcit, polvlnové platne a polarizátory na rozdelenie impulzov a syntetizáciu impulzov, ako médium na rozšírenie spektra použili duté vlákno naplnené plynom Xe a potom použili cvrlikané zrkadlo na kompresiu syntetizovaného jediného impulzu.


Experimentálne rozšírené spektrum má typickú parabolickú štruktúru rozšírenú efektom samofázovej modulácie, kde je rozostup modulačných pásikov 0,5 nm, čo zodpovedá oneskoreniu 7,2 ps zavedenému kalcitom. Nakoniec sa cvrlikání zrkadlo použije na zavedenie disperzie -18000 fs2, čím sa impulz stlačí na 89 fs so špičkovým výkonom 91 percent špičkového výkonu impulzu obmedzeného transformáciou, ktorý má energiu 5. 0 mJ.


Prvá úspešná aplikácia deleného pulzovania na schému nelineárnej pulznej kompresie s viacpriechodovou dutinou s použitím štyroch pulzov na spektrálne rozšírenie zvýšila celkovú energiu výstupného pulzu existujúcej viacpriechodovej dutinovej kompresie na 3,4 mJ s priemerným výkonom 169 WGW Jenkins et al. použili rozdelené pulzovanie na prekonanie obmedzení ionizácie pri kompresii dutého vlákna a pre jeden pulz ionizácia obmedzila energiu výstupného pulzu na 2,7 mJ. Rozdelením impulzu na štyri impulzy s nízkou energiou získala skupina stlačený impulz 5.0 mJ.

Zaslať požiadavku

whatsapp

Telefón

E-mailom

Vyšetrovanie