I laser ultraveloci presentano i vantaggi di alta risoluzione temporale, alta densità di energia, spettro a banda larga, ecc. I laser ultraveloci con alta energia e potenza di picco elevata sono stati ampiamente applicati in campi industriali e nelle scienze di frontiera, come la produzione avanzata, la fotomedicina e la fisica ultraveloce .
I ricercatori guidati dal Prof. Pu Zhou e A./Prof. Can Li della National University of Defense Technology (NUDT), Cina, è interessato alle tecnologie laser a fibra ultraveloci ad alta potenza/energia. I laser a fibra presentano i vantaggi di un sistema flessibile e compatto, un'elevata efficienza di conversione e un'eccellente qualità del raggio.
Limitati dalla piccola area del campo modale e dalla lunga lunghezza di trasmissione, il ridimensionamento dell'energia dell'impulso e della potenza di picco dei laser a fibra ultraveloci sono notevolmente ostacolati da effetti non lineari indesiderati. In generale, la soglia degli effetti non lineari è proporzionale al diametro del campo modale (MFD).
Tuttavia, l'MFD della fibra non può essere aumentato arbitrariamente per mitigare gli effetti non lineari, poiché emergerebbero contenuti in modalità di ordine elevato (HOM) che deteriorerebbero la qualità del raggio di uscita. La fibra rastremata ha un diametro del nucleo/rivestimento aumentato longitudinalmente, che ha il potenziale per bilanciare gli effetti non lineari e la qualità del fascio.
Combinando una fibra drogata confinata rastremata e una tecnica di compensazione della dispersione di ordine elevato, i ricercatori hanno dimostrato un sistema CPA monolitico ad alta energia e potenza di picco con una qualità del fascio quasi limitata dalla diffrazione (M 2 =1,20). L'energia massima dell'impulso di 126,3 μJ è stata ottenuta dopo la compressione dell'impulso con una durata dell'impulso di 401 fs e una potenza di picco di 207 MW, che rappresenta la potenza di picco più alta generata da un laser a fibra monolitica mai riportata.
Il lavoro intitolato "Amplificatore di impulsi chirped in fibra monolitica rastremata drogata con Yb che fornisce un laser a femtosecondi da 126 μJ e 207 MW con una qualità del raggio quasi limitata dalla diffrazione" è stato pubblicato in Frontiers of Optoelectronics .
Ulteriori informazioni: Tao Wang et al, Amplificatore di impulsi cinguettati in fibra monolitica rastremata drogata con Yb che fornisce laser a femtosecondi da 126 μJ e 207 MW con una qualità del raggio quasi limitata dalla diffrazione, Frontiers of Optoelectronics (2023). DOI:10.1007/s12200-023-00087-y
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