Recently, the national key research and development project team led by Prof. Ruan Shuangchen of Shenzhen University of Technology (SZUT), under the support of the project of "Crystal Thin-Film Processing and Preparation of New Generation of Gain Devices" of the National Key Research and Development Program of the Ministry of Science and Technology (MOST), has made important progress in research on the key scientific issues of crystal thin-film processing and preparation of new generation of gain devices. We are the first one in China to realize the crystal packaging of Yb:YAG wafer with diameter >20 mm, ir suprojektuokite 48-taktinę kilovatų klasės siurbimo sistemą.
Didelės galios itin greiti lazeriai naudojami pažangiosios gamybos, informacijos, mikroelektronikos, medicinos, energetikos, karinės ir kitose srityse, o su tuo susiję moksliniai ir technologiniai pritaikymo tyrimai yra itin svarbūs skatinant šalies strateginę plėtrą. Lazerio stiprinimo įrenginys yra pagrindinė didelės galios itin greito lazerio medžiaga, dėl kurios labai rūpėjo visos pasaulio šalys. Plonos plėvelės lazeriai, pasižymintys puikia pluošto kokybe ir dideliu optinio-optinio konversijos efektyvumu, buvo plačiai naudojami daugelyje sričių, tokių kaip pramoninė gamyba ir pagrindiniai moksliniai tyrimai. Tačiau pagrindinių pagrindinių technologijų, tokių kaip tikslus plonasluoksnių kristalų apdorojimas, šilumos šalinimo sistemų projektavimas ir pakavimas bei stiprinimo įrenginių paruošimas, trūkumas labai apribojo tolesnę didelės galios plonasluoksnių lazerių plėtrą Kinijoje.
Relying on the Key Laboratory of Advanced Optical Precision Manufacturing Technology for Guangdong Universities, Shenzhen Key Laboratory of Laser Engineering, Sino-German Institute of Intelligent Manufacturing, and College of Engineering Physics, Shenzhen University of Technology has been carrying out the research on thin-flake laser technology since 2021, and adopted the self-developed thin-flake crystals with a diameter of 12 mm and regenerative amplification technology at the beginning of 2022 to realize the high power regenerative amplification of the resonance cavity through the chromatic dispersion compensation and the nonlinear effect control, the laser output with single pulse energy >500μJ, impulso plotis<7.5ps, and average power >200W yra realizuotas, ypač puikus M2 kokybės spindulio veikimas<1.1 and optical-to-optical conversion efficiency >50%, o tai sudaro tvirtą pagrindą labai efektyviam netiesiniam dažnio konvertavimui už ertmės ribų.
The project team adopted wavelength-locked 969nm "zero-phonon line" pumping to achieve the highest continuous output power >1300 W, kurio maksimalus optinio-optinio konversijos efektyvumas siekia beveik 80%, kurių puikūs našumo rodikliai yra svarbus pagrindas tiriant kilovatų klasės vidutinės galios ir itin greitus 100 mJ plonasluoksnius lazerius.
▲ (kairėje) 1000W@969nm siurblys (dešinėje) 2000W@969nm
Vykdydama Mokslo ir technologijų ministerijos pagrindinius MTEP projektus, projekto komanda orientuojasi į nacionalinį pramonės saugumą ir pagrindinius inžinerinės statybos poreikius, didelės galios lazerinių medžiagų ir prietaisų pagrindinių pagrindinių technologijų taikymą, per inovacijų grandinę, proveržius. Strateginio didelio galingumo lazerinių kristalų paruošimo ir bendrų pagrindinių technologijų taikymas visais aspektais, siekiant pagerinti Kinijos informacijos, energijos, transporto, aukščiausios klasės įrangos ir kitų sričių pagrindines lazerinių kristalų medžiagų ir nepriklausomų valdymo galimybių įrenginius. Tai pagerins pagrindinių lazerinių kristalų medžiagų ir prietaisų nepriklausomo valdymo galimybes informacijos, energijos, transporto ir aukščiausios klasės įrangos srityse Kinijoje ir padės plėtoti naują energiją, 3C elektroniką, aukščiausios klasės gamybą ir kitus aukštos klasės įrenginius. - technologijų pramonė.
