圖中展示的是一個(ge) 商業(ye) 薄盤磁頭。圓盤被單片棱鏡包圍,單片棱鏡借助反射傳(chuan) 遞泵浦光束。
圖片來源:物理學家組織網
科技日報記者 劉霞
據物理學家組織網13日報道,瑞士科學家近日展示了一款亞(ya) 皮秒(10-12秒)薄盤激光振蕩器,平均輸出功率達到創紀錄的350瓦,成為(wei) 超短激光脈衝(chong) 振蕩器的新“標杆”,也為(wei) 實現更強大的激光器奠定了基礎。
超高速激光光源可在基礎科學研究和工業(ye) 應用領域“大顯身手”,但為(wei) 了進一步挑戰並突破極限,需要幾兆赫重複頻率和幾百瓦平均輸出功率。目前實現這種高功率激光脈衝(chong) 的一種方法是,按比例增加激光振蕩器的輸出功率來直接生成它們(men) ,而不是仰仗多級放大器係統,因為(wei) 借助後者實現極為(wei) 複雜。
蘇黎世聯邦理工學院(ETH)量子電子研究所的烏(wu) 蘇拉·凱勒小組稱,他們(men) 已經將按比例增加功率這一方法提升到一個(ge) 新水平。他們(men) 演示了一種新的薄盤激光振蕩器,兼具振蕩器的簡單性、高重複率以及創此類激光器紀錄的高平均輸出功率。
薄盤激光振蕩器的增益介質(激射發生材料)是一塊厚約100微米的圓盤。這種幾何形狀提供了較大的表麵積,有助於(yu) 冷卻,但熱效應仍是這種激光器功率提升的“攔路虎”,自2012年以來,其最大輸出功率為(wei) 275瓦。
在最新研究中,結合薄盤激光技術領域迄今取得的多項進步,高級研究科學家克裏斯托弗·菲利普及其同事讓薄盤激光振蕩器的平均輸出功率達到350瓦,脈衝(chong) 長度僅(jin) 0.94皮秒,攜帶的能量為(wei) 39微焦,並以8.88兆赫茲(zi) 的頻率重複運行,可立即應用於(yu) 科學和工業(ye) 領域。
研究人員解釋稱,研究的關(guan) 鍵是他們(men) 找到了一種方法,使泵浦光束能多次增益介質,同時又不造成有害的熱效應,從(cong) 而減小了相關(guan) 部件承受的壓力。
他們(men) 認為(wei) ,新方法稍作修改,輸出功率超過500瓦指日可待。而且,隨著技術的進一步改進,輸出功率未來有望達千瓦級。
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