Ultrasnelle lasers hebben de voordelen van een hoge tijdresolutie, hoge energiedichtheid, breedbandspectrum, enz. Ultrasnelle lasers met hoge energie en hoog piekvermogen zijn op grote schaal toegepast in industriële velden en grenswetenschap, zoals geavanceerde productie, fotogeneeskunde en ultrasnelle natuurkunde. .

Onderzoekers onder leiding van Prof. Pu Zhou en A./Prof. Can Li van de National University of Defense Technology (NUDT), China, is geïnteresseerd in ultrasnelle fiberlasertechnologieën met hoog vermogen/energie. Vezellasers hebben de voordelen van een flexibel en compact systeem, een hoge conversie-efficiëntie en een uitstekende straalkwaliteit.

Beperkt door het kleine modusveldgebied en de lange transmissielengte, worden de pulsenergie en piekvermogenschaling van ultrasnelle fiberlasers aanzienlijk gehinderd door ongewenste niet-lineaire effecten. Over het algemeen is de drempel van niet-lineaire effecten evenredig met de modusvelddiameter (MFD).

De vezel-MFD kan echter niet willekeurig worden vergroot om de niet-lineaire effecten te verzachten, aangezien inhoud van de hoge orde modus (HOM) naar voren zou komen en de kwaliteit van de uitgangsbundel zou verslechteren. De taps toelopende vezel heeft een longitudinaal grotere kern/bekledingsdiameter, die het potentieel heeft om de niet-lineaire effecten en de bundelkwaliteit in evenwicht te brengen.

Door een taps toelopende, begrensde, gedoteerde vezel en een hoogwaardige dispersiecompensatietechniek te combineren, hebben de onderzoekers een monolithisch CPA-systeem met hoge energie en hoog piekvermogen gedemonstreerd met een bijna diffractie-gelimiteerde bundelkwaliteit (M ² =1,20). De maximale pulsenergie van 126,3 μJ werd verkregen na pulscompressie met een pulsduur van 401 fs en een piekvermogen van 207 MW, wat het hoogste piekvermogen vertegenwoordigt dat ooit is gegenereerd door een monolithische fiberlaser.

Het werk met de titel "Monolithische taps toelopende Yb-gedoteerde vezel-chirped-pulsversterker die 126 μJ en 207 MW femtoseconde laser levert met een bijna diffractie-gelimiteerde straalkwaliteit" werd gepubliceerd in Frontiers of Optoelectronics .

Meer informatie: Tao Wang et al., Monolithische taps toelopende Yb-gedoteerde vezel-tjilpende pulsversterker die een femtoseconde laser van 126 μJ en 207 MW levert met een bijna diffractie-beperkte straalkwaliteit, Grenzen van de opto-elektronica (2023). DOI:10.1007/s12200-023-00087-y

Aangeboden door Frontiers Journals