પ્રગતિ! વિશ્વની સર્વોચ્ચ શક્તિ 3 μm મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડફેમટોસેકન્ડ ફાઇબર લેસર
રેસા -લેસરમધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ લેસર આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરવા માટે, પ્રથમ પગલું એ યોગ્ય ફાઇબર મેટ્રિક્સ સામગ્રી પસંદ કરવાનું છે. નજીકના ઇન્ફ્રારેડ ફાઇબર લેસર્સમાં, ક્વાર્ટઝ ગ્લાસ મેટ્રિક્સ એ ખૂબ ઓછી ટ્રાન્સમિશન ખોટ, વિશ્વસનીય યાંત્રિક તાકાત અને ઉત્તમ સ્થિરતાવાળી સૌથી સામાન્ય ફાઇબર મેટ્રિક્સ સામગ્રી છે. જો કે, ઉચ્ચ ફોનોન એનર્જી (1150 સે.મી.-1) ને કારણે, ક્વાર્ટઝ ફાઇબરનો ઉપયોગ મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ લેસર ટ્રાન્સમિશન માટે કરી શકાતો નથી. મિડ-ઇન્ફ્રારેડ લેસરના ઓછા નુકસાનના ટ્રાન્સમિશનને પ્રાપ્ત કરવા માટે, આપણે સલ્ફાઇડ ગ્લાસ મેટ્રિક્સ અથવા ફ્લોરાઇડ ગ્લાસ મેટ્રિક્સ જેવા નીચલા ફોનોન energy ર્જાવાળા અન્ય ફાઇબર મેટ્રિક્સ સામગ્રીને ફરીથી પસંદ કરવાની જરૂર છે. સલ્ફાઇડ ફાઇબરમાં સૌથી ઓછી ફોનોન energy ર્જા છે (લગભગ 350 સે.મી.-1), પરંતુ તેમાં સમસ્યા છે કે ડોપિંગ સાંદ્રતામાં વધારો કરી શકાતો નથી, તેથી તે મિડ-ઇન્ફ્રારેડ લેસર બનાવવા માટે ગેઇન ફાઇબર તરીકે ઉપયોગ માટે યોગ્ય નથી. જોકે ફ્લોરાઇડ ગ્લાસ સબસ્ટ્રેટમાં સલ્ફાઇડ ગ્લાસ સબસ્ટ્રેટ કરતા થોડો વધારે ફોનોન energy ર્જા (550 સે.મી.-1) હોય છે, તે 4 μm કરતા ઓછી તરંગલંબાઇવાળા મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ લેસરો માટે ઓછી-લોસ ટ્રાન્સમિશન પણ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે ફ્લોરાઇડ ગ્લાસ સબસ્ટ્રેટ એક ઉચ્ચ દુર્લભ પૃથ્વી આયન ડોપિંગ સાંદ્રતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે, જે મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ લેસર જનરેશન માટે જરૂરી લાભ પ્રદાન કરી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ER3+ માટે સૌથી પરિપક્વ ફ્લોરાઇડ ઝબ્લાન ફાઇબર 10 સુધીની ડોપિંગ સાંદ્રતા પ્રાપ્ત કરવામાં સક્ષમ છે. તેથી, ફ્લોરાઇડ ગ્લાસ મેટ્રિક્સ એ મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ ફાઇબર લેસરો માટે સૌથી યોગ્ય ફાઇબર મેટ્રિક્સ સામગ્રી છે.
તાજેતરમાં, શેનઝેન યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર રુઆન શુઆંગચેન અને પ્રોફેસર ગુઓ ચુન્યુની ટીમે એક ઉચ્ચ-પાવર ફેમ્ટોસેકન્ડ વિકસાવીપલ્સ ફાઇબર લેઝર2.8μm મોડ-લ locked ક ઇઆરથી બનેલું: ઝબ્લાન ફાઇબર ઓસિલેટર, સિંગલ-મોડ ઇઆર: ઝબ્લાન ફાઇબર પ્રીમલિફાયર અને લાર્જ-મોડ ફીલ્ડ ઇઆર: ઝબ્લાન ફાઇબર મુખ્ય એમ્પ્લીફાયર.
ધ્રુવીકરણ રાજ્ય અને અમારા સંશોધન જૂથના સંખ્યાત્મક સિમ્યુલેશન કાર્ય દ્વારા નિયંત્રિત મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ અલ્ટ્રા-શોર્ટ પલ્સના સ્વ-કોમ્પ્રેશન અને એમ્પ્લીફિકેશન થિયરીના આધારે, નોનલાઇનર દમન અને મોટા-મોડ opt પ્ટિકલ ફાઇબરની સ્થિતિ નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ, સક્રિય ઠંડક તકનીક અને ડબલ-એન્ડેડ પમ્પની એમ્પ્લીફિકેશન સ્ટ્રક્ચર, સિસ્ટમ 2.8μm અલ્ટ્રા-શોર્ટ પિલ્સના 8.1122 ની સરેરાશ, પલ્સ. આ સંશોધન જૂથ દ્વારા પ્રાપ્ત કરવામાં આવેલી સૌથી વધુ સરેરાશ શક્તિનો આંતરરાષ્ટ્રીય રેકોર્ડ વધુ તાજું કરવામાં આવ્યો હતો.
આકૃતિ 1 ઇઆરનું સ્ટ્રક્ચર આકૃતિ: મોપા સ્ટ્રક્ચર પર આધારિત ઝબ્લાન ફાઇબર લેસર
માળખુંફેમટોસેકન્ડ લેસરસિસ્ટમ આકૃતિ 1 માં બતાવવામાં આવી છે. સિંગલ-મોડ ડબલ-ક્લેડ ઇઆર: 3.1 મીટર લંબાઈના ઝેડબ્લાન ફાઇબરનો ઉપયોગ પ્રીમલિફાયરમાં ગેઇન ફાઇબર તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો જેમાં 7 મોલ.% ની ડોપિંગ સાંદ્રતા અને 15 μm (એનએ = 0.12) નો મુખ્ય વ્યાસ છે. મુખ્ય એમ્પ્લીફાયરમાં, ડબલ ક્લોડ મોટા મોડ ફીલ્ડ ઇઆર: 4 મીટરની લંબાઈવાળા ઝેડબ્લાન ફાઇબરનો ઉપયોગ 6 મોલ.% ની ડોપિંગ સાંદ્રતા અને 30 μm (એનએ = 0.12) ના કોર વ્યાસ સાથે ગેઇન ફાઇબર તરીકે કરવામાં આવતો હતો. મોટા કોર વ્યાસ ગેઇન ફાઇબરને નીચા નોનલાઇનર ગુણાંક બનાવે છે અને તે peak ંચી પીક પાવર અને મોટી પલ્સ energy ર્જાના પલ્સ આઉટપુટનો સામનો કરી શકે છે. ગેઇન ફાઇબરના બંને છેડા એએલએફ 3 ટર્મિનલ કેપમાં ફ્યુઝ થાય છે.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી -19-2024