May 15, 2023 Laat een bericht achter

Ultrasnelle niet-lineaire optische technologie - Divided Pulse niet-lineaire compressietechnologie

Gedeelde puls (gedeelde puls) gecombineerd met optische versterking heeft geleid tot gedeelde pulsversterking (DPA) technologie. In de afgelopen jaren hebben veel groepen verdeelde puls toegepast op verschillende niet-lineaire pulscompressieschema's en niet-lineaire compressietechnieken met verdeelde puls ontwikkeld om pulsenergie te verbeteren.
Het eerste werk dat in dit nummer wordt gepresenteerd, combineert voor het eerst split-pulse met multi-pass caviteitscompressie. Multipass-holtecompressie heeft veel voordelen, zoals een hogere transmissie en de mogelijkheid van veilige en betrouwbare niet-lineaire compressie van kilowatt- en millijoulepulsen, maar wordt ook beperkt door optische schadedrempels voor de holte en gasionisatie. Om deze beperkingen te overwinnen, gebruikte de Jena Limpert-groep in Duitsland de split-pulse-techniek in een multipass caviteitscompressie-experiment. De voorkant is een 16-way chirped pulsversterking (CPA)-gebaseerde fiberlaser met een gesynthetiseerde straaldiameter van 8 mm en tweetraps CPA-compressie, die een laser kan uitvoeren met een gemiddeld vermogen van 200 W, puls energie van 4 mJ en pulsbreedte van 175 fs. De uitvoerlaser wordt door twee BBO-kristallen in vier pulsen verdeeld en gaat vervolgens de multi-pass-holte binnen om het spectrum te verbreden, waarna de pulssynthese wordt gerealiseerd door de BBO-kristallen en uiteindelijk worden de gesynthetiseerde pulsen gecomprimeerd met behulp van meerdere getjilpte spiegels.


De straal gaat 26 keer door de multipass-holte met 350 mbar argongas en het totale uitgangsrendement is 84 procent met een uiteindelijk uitgangsvermogen van 169 W. Het spectrum voor en na compressie is ongeveer 120 nm bij 20 dB bandbreedte van het gecomprimeerde spectrum . Wanneer de puls de pulstransformatielimietbreedte van 32 fs nadert, zijn verwaarloosbare kleine pulsen te zien bij 800 fs en helemaal geen kleine pulsen bij 1600 fs, wat wijst op een zeer goed pulstijddomeincontrast en synthese.


Het tweede werk dat in dit nummer wordt gepresenteerd, combineert split-pulse en holle-kernvezelcompressie om hoogenergetische pulsen te comprimeren. Om zelffocusserende effecten en gasionisatie te voorkomen door pulsen te comprimeren met met inert gas gevulde holle kernvezels, zijn opties onder meer het veranderen van de pulspolarisatiestatus naar circulaire polarisatie, het introduceren van een gasdrukgradiënt en het gebruik van de hogere-orde modi van de holle-kernvezels. kernvezel, maar deze methoden kunnen de samendrukbare pulsenergie nog steeds niet boven de gasionisatiedrempel brengen. Ze gebruikten calciet, halfgolfplaten en polarisatoren om de pulsen te splitsen en te synthetiseren, gebruikten een holle kernvezel gevuld met Xe-gas als het spectrale verbredingsmedium en gebruikten vervolgens een getjilpte spiegel om de gesynthetiseerde enkele puls te comprimeren.


Het experimenteel verbrede spectrum heeft een typische parabolische structuur die wordt verbreed door het zelffasemodulatie-effect, waarbij de modulatiestreepafstand 00,5 nm is, wat overeenkomt met de vertraging van 7,2 ps die wordt geïntroduceerd door calciet. Ten slotte wordt de getjilpte spiegel gebruikt om een ​​dispersie van -18000 fs2 te introduceren, waarbij de puls wordt gecomprimeerd tot 89 fs met een piekvermogen van 91 procent van het piekvermogen van de transformatie-beperkte puls, die een energie van 5 heeft. 0 mJ.


De eerste succesvolle toepassing van split-pulsing op een niet-lineair pulscompressieschema met multipass-holte waarbij gebruik wordt gemaakt van vier pulsen voor spectrale verbreding, verhoogde de totale uitgangspulsenergie van de bestaande multipass-holtecompressie tot 3,4 mJ met een gemiddeld vermogen van 169 WGW Jenkins et al. gebruikte split-pulsing om ionisatiebeperkingen bij holle vezelcompressie te overwinnen, en voor een enkele puls beperkte ionisatie de uitgangspulsenergie tot 2,7 mJ. Door de puls op te splitsen in vier energiezuinige pulsen, kreeg de groep een gecomprimeerde puls van 5,0 mJ.

Aanvraag sturen

whatsapp

Telefoon

E-mail

Onderzoek