Наскоро Държавната ключова лаборатория по лазерна физика на силно поле на Шанхайския институт по оптика и прецизни машини (SIPM), Китайската академия на науките (CAS), постигна напредък в изследването на високочестотни и мощни ултрабързи лазери и свързаните резултати бяха публикувани в Optics Letters под заглавието „417 W, 2,38 mJ Innoslab усилвател, компресируем до високо качество на импулса Резултатите бяха публикувани в Optics Letters под заглавието „417 W, 2,38 mJ Innoslab усилвател, компресируем до високо качество на импулса 406 fs".
Свръхбързите лазери с висока мощност, висока енергия и тесни ширини на импулса са важни за научни изследвания и индустриални приложения. В сравнение с легираните с неодим изцяло твърдотелни пикосекундни лазери, легираните с итербий изцяло твърдотелни суб-пикосекундни лазери обикновено приемат технология за усилване на чирпирани импулси, която има по-висока пикова мощност при същата импулсна енергия и може да постигне ширина на импулса по-малка от 100 fs или дори по-малко от порядъка на цикъла чрез по-нататъшно нелинейно компресиране, което значително разширява сценариите на приложение на свръхбързи лазери, легирани с итербий. Усилвателите с частично изпомпване от крайния край (Innoslab) са едно от основните средства за реализиране на високомощно ултрабързо лазерно усилване.
Схема на ултрабърз лазер Innoslab и неговите изходни параметри
В това проучване е осъществено разработването на ултрабързи лазери Innoslab от порядъка на стотици вата, базирани на плоско-изпъкнала цилиндрична огледална структура. Чрез приемането на структурата на хибридната кухина на плоско-изпъкнали огледала, потискането на самовъзбуждащите се трептения беше добре реализирано и беше проектиран и разработен усилвателят Innoslab с високо усилване и висока мощност. Усилвателят реализира изхода за усилване на чирпирания импулс със средна мощност от 417 W и честота на повторение от 175 kHz, а изходният лъч показва добро качество на импулса в диапазона на импулсна енергия от 1,7 mJ-2.38 mJ, с a широчина на компресирания импулс от 406 fs и стандартизирана форма на импулса без пиедестал или страничен капак. Това е най-късата ширина на импулса на настоящия лазер Innoslab в милиджаула енергиен диапазон при стотици вата средна мощност. Еволюцията на импулса също се характеризира в експеримента и се заключава, че комбинираният ефект на остатъчната дисперсия от по-висок ред от предния край на лазера, ефектът на филтриране на печалбата на усилвателя, лекото несъответствие на третия дисперсия на реда между разпределителя и компресора и натрупаното нелинейно фазово изместване в усилвателя постига изход с високо качество на импулса, което осигурява нова идея за получаване на по-къси ширини на импулса в усилвателя Innoslab. Лазерът ще се използва в приложения, свързани с генериране на високи хармоници и микро- и нанофабрикации.
