到目前为止,最强的超短激光脉冲振荡器已经问世.

2020-07-10 11:53:27 新闻来源:网络
  瑞士科学家最近推出了一种亚皮秒薄圆盘激光振荡器,平均输出功率达到创纪录的350瓦,成为超短激光脉冲振荡器的新"基准",为更强大的激光奠定了基础,物理学家13日报道。
  超高速激光光源在基础科学研究和工业应用中可以发挥很大的作用,但为了进一步挑战和突破这一限制,需要几个兆赫的重复频率和数百瓦的平均输出功率。目前,实现这种高功率激光脉冲的一种方法是按比例增加激光振荡器的输出功率,以直接产生它们,而不是依赖极其复杂的多级放大器系统。
  苏黎世联邦理工学院(ETH)量子电子学研究所(ETH)的乌苏拉·凯勒(Ursula Keller)团队表示,他们采用了按比例增加功率的新方法。他们展示了一种新的薄圆盘激光振荡器,它结合了振荡器的简单性、高重复频率和这种激光器记录的高平均输出功率。
  薄圆盘激光振荡器的增益介质(激光材料)是一个约100微米厚的圆盘。这个几何形状提供了一个大的比表面积并有助于冷却,但热效应仍然是激光功率增加的"路障",自2012年以来最大输出功率为275瓦。
  在最新的研究中,结合到目前为止在薄盘激光技术领域取得的一些进展,资深研究科学家Christopher Philip和他的同事给出了薄盘激光振荡器的平均输出功率为350瓦,脉冲长度仅为0.94皮秒,能量为39个微焦点,重复工作频率为8.88MHz,可立即用于科学和工业领域。
  研究人员解释说,这项研究的关键是他们找到了一种方法,使泵浦束能够多次获得介质,而不会造成有害的热效应,从而降低相关部件的压力。
  他们相信,新方法将被稍加修改,以产生超过500瓦的输出。此外,随着技术的进一步改进,预计未来的输出功率将达到千瓦级。
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