Gần đây, Phòng thí nghiệm trọng điểm Nhà nước về Vật lý Laser trường mạnh của Viện Quang học và Máy chính xác Thượng Hải (SIPM), Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), đã đạt được tiến bộ trong nghiên cứu laser cực nhanh tần số cao và công suất cao, và các kết quả liên quan đã được công bố trên tạp chí Optics Letters với tiêu đề "Bộ khuếch đại Innoslab 417 W, 2,38 mJ có thể nén thành chất lượng xung cao. Các kết quả được công bố trên tạp chí Optics Letters với tiêu đề" Bộ khuếch đại Innoslab 417 W, 2,38 mJ có thể nén thành chất lượng xung cao. 406 giây".
Laser cực nhanh với công suất cao, năng lượng cao và độ rộng xung hẹp rất quan trọng đối với nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghiệp. So với các laser pico giây ở trạng thái rắn được pha tạp neodymium, các tia laser dưới pico giây ở trạng thái rắn được pha tạp ytterbium thường áp dụng công nghệ khuếch đại xung chirped, có công suất cực đại cao hơn ở cùng năng lượng xung và có thể đạt được độ rộng xung nhỏ hơn 100 fs hoặc thậm chí ít hơn một bậc chu kỳ bằng cách nén phi tuyến hơn nữa, mở rộng đáng kể các kịch bản ứng dụng của laser cực nhanh pha tạp ytterbium. Bộ khuếch đại thanh được bơm một phần mặt cuối (Innoslab) là một trong những phương tiện chính để hiện thực hóa khuếch đại laser cực nhanh công suất cao.
Sơ đồ laser cực nhanh Innoslab và các thông số đầu ra của nó
Trong nghiên cứu này, việc phát triển laser cực nhanh Innoslab theo thứ tự hàng trăm watt dựa trên cấu trúc gương hình trụ phẳng-lồi đã được hoàn thành. Bằng cách áp dụng cấu trúc khoang lai của gương phẳng-lồi, khả năng triệt tiêu dao động tự kích thích đã được thực hiện tốt, đồng thời bộ khuếch đại Innoslab công suất cao và công suất cao đã được thiết kế và phát triển. Bộ khuếch đại thực hiện đầu ra khuếch đại xung chirped với công suất trung bình là 417 W và tần số lặp lại là 175 kHz, đồng thời chùm tia đầu ra cho thấy chất lượng xung tốt trong dải năng lượng xung là 1,7 mJ-2.38 mJ, với độ rộng xung nén là 406 fs và dạng xung được tiêu chuẩn hóa không có bệ hoặc nắp bên. Đây là độ rộng xung ngắn nhất của laser Innoslab hiện tại trong dải năng lượng milijoule ở công suất trung bình hàng trăm watt. Sự phát triển của xung cũng được đặc trưng trong thí nghiệm và người ta kết luận rằng hiệu ứng tổng hợp của sự phân tán bậc cao còn lại từ đầu trước của laser, hiệu ứng lọc khuếch đại của bộ khuếch đại, sự không khớp nhẹ của phần thứ ba -phân tán trật tự giữa bộ phân tán và máy nén, đồng thời sự dịch pha phi tuyến tích lũy trong bộ khuếch đại đạt được đầu ra chất lượng xung cao, mang lại ý tưởng mới để thu được độ rộng xung ngắn hơn trong bộ khuếch đại Innoslab. Laser sẽ được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến tạo sóng hài cao và chế tạo vi mô và nano.
