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 мм и дизајнирати 48-тактни пумпни систем класе киловата.
Ултрабрзи ласери велике снаге користе се у напредној производњи, информисању, микроелектроници, медицини, енергетици, војним и другим областима, а сродна научна и технолошка примена истраживања су кључна за промоцију националног стратешког развоја. Уређај за добијање ласера је основни основни материјал ултрабрзог ласера велике снаге, који је веома забринут у свим земљама света. Танкофилни ласери са одличним квалитетом снопа и високом ефикасношћу ефикасности оптичке конверзије у оптичку широко се користе у многим областима као што су индустријска производња и основна научна истраживања. Међутим, недостатак кључних основних технологија као што су прецизна обрада танкослојних кристала, дизајн и паковање система хладњака и припрема уређаја за појачање озбиљно је ограничио даљи развој танкослојних ласера велике снаге у Кини.
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 >500μЈ, ширина импулса<7.5ps, and average power >Реализовано је 200В, посебно одличне перформансе квалитета зрака М2<1.1 and optical-to-optical conversion efficiency >50%, што поставља чврсту основу за високо ефикасну нелинеарну конверзију фреквенције изван шупљине.
The project team adopted wavelength-locked 969nm "zero-phonon line" pumping to achieve the highest continuous output power >1300В, са максималном ефикасношћу оптичке-оптичке конверзије од скоро 80%, чије одличне перформансе постављају важну основу за истраживање просечне снаге киловат-класе и ултрабрзих ласера са танким филмом од 100 мЈ.
▲ (лево) 1000В@969нм пумпа (десно) 2000В@969нм пумпа
Кроз кључне Р&Д пројекте Министарства за науку и технологију, пројектни тим је оријентисан на националну индустријску безбедност и велике потребе инжењерске изградње, продоре у области ласерских материјала и уређаја велике снаге, примену кључних основних технологија, кроз ланац иновација, пробоје у стратешкој припреми ласерских кристала велике снаге и примени заједничких кључних технологија у свим аспектима, како би се побољшале кинеске информације, енергија, транспорт, врхунска опрема и друге области основних ласерских кристалних материјала и уређаја независних контролних способности. Побољшаће способност независне контроле основних ласерских кристалних материјала и уређаја у области информација, енергије, транспорта и врхунске опреме у Кини, и служиће развоју нове енергије, 3Ц електронике, врхунске производње и других висококвалитетних -технолошке индустрије.
