Nylig har State Key Laboratory of Strong-Field Laser Physics ved Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM), Chinese Academy of Sciences (CAS), gjort fremskritt i forskningen av høyfrekvente og høyeffekts ultraraske lasere, og de relaterte resultatene ble publisert i Optics Letters under tittelen "417 W, 2,38 mJ Innoslab forsterker komprimerbar til høy pulskvalitet Resultatene ble publisert i Optics Letters under tittelen "417 W, 2,38 mJ Innoslab forsterker komprimerbar til høy pulskvalitet 406 fs".
Ultraraske lasere med høy effekt, høy energi og smale pulsbredder er viktige for vitenskapelig forskning og industrielle applikasjoner. Sammenlignet med neodym-dopede hel-solid-state picosekund-lasere, bruker ytterbium-dopede hel-solid-state sub-picosecond-lasere vanligvis chirped puls-forsterkningsteknologi, som har høyere toppeffekt ved samme pulsenergi og kan oppnå pulsbredder på mindre enn 100 fs eller til og med mindre enn en syklusordre ved ytterligere ikke-lineær komprimering, noe som i stor grad utvider bruksscenarioene til ytterbium-dopet ultraraske lasere. Delvis endeflatepumpede lamellforsterkere (Innoslab) er en av hovedmidlene for å realisere ultrarask laserforsterkning med høy effekt.
Skjematisk av Innoslab ultrarask laser og dens utgangsparametere
I denne studien er utviklingen av Innoslab ultraraske lasere i størrelsesorden hundrevis av watt basert på en plankonveks sylindrisk speilstruktur blitt oppnådd. Ved å ta i bruk den hybride hulromsstrukturen til plankonvekse speil, ble den selveksiterte oscillasjonsundertrykkelsen godt realisert, og Innoslab-forsterkeren med høy forsterkning og høy effekt ble designet og utviklet. Forsterkeren realiserer den chirpede pulsforsterkningsutgangen med en gjennomsnittlig effekt på 417 W og en repetisjonsfrekvens på 175 kHz, og utgangsstrålen viser god pulskvalitet i pulsenergiområdet på 1,7 mJ-2,38 mJ, med en komprimert pulsbredde på 406 fs og en standardisert pulsform uten sokkel eller sideklaff. Det er den korteste pulsbredden til den nåværende Innoslab-laseren i millijoule energiområdet med hundrevis av watt gjennomsnittlig effekt. Utviklingen av pulsen er også karakterisert i eksperimentet, og det konkluderes med at den kombinerte effekten av gjenværende høyere ordens dispersjon fra frontenden av laseren, forsterkningsfiltreringseffekten til forsterkeren, den lille mistilpasningen til den tredje -ordre spredning mellom sprederen og kompressoren, og den akkumulerte ikke-lineære faseforskyvningen i forsterkeren oppnår en utgang med høy pulskvalitet, noe som gir en ny idé for å oppnå kortere pulsbredder i Innoslab-forsterkeren. Laseren vil bli brukt i applikasjoner relatert til høy harmonisk generering og mikro- og nanofabrikasjon.
