
2024-08-01
최근 심천대학교 Shuang-Chen Ruan 교수와 Chun-Yu Guo 교수로 구성된 팀은 2.8μm 모드 잠금 Er:ZBLAN 광섬유 발진기, 단일 모드 Er:ZBLAN 전치 증폭기 및 대형 모드 필드 Er:ZBLAN 메인 증폭기로 구성된 고출력 펨토초 펄스 광섬유 레이저를 개발했습니다.
편광 상태 제어 및 수치 시뮬레이션을 갖춘 중적외선 극초단 펄스의 자체 압축 증폭 이론을 기반으로 하는 이 시스템은 대형 필드 모드 광섬유의 비선형 억제 및 모드 제어 방법, 능동 냉각 기술 및 양방향 펌프 증폭 구조와 결합되어 평균 전력 8.12W, 펄스 지속 시간 148fs, 파장 2.8μm의 초단 펄스 출력을 제공하여 평균 전력 기록을 더욱 업그레이드합니다. 국제적으로 그룹. 이 시스템은 2.8μm 파장의 초단 펄스에 대해 148fs의 펄스 지속 시간으로 8.12W의 평균 전력을 달성하여 팀이 달성한 최고 평균 전력에 대한 국제 기록을 갱신했습니다.
MOPA 구조를 기반으로 한 Er:ZBLAN 파이버 레이저 구조
이 펨토초 레이저 시스템의 구조는 그림 1에 나와 있습니다. 프리앰프는 도핑 농도가 7mol%이고 코어 직경이 15μm(NA = 0.12)인 3.1m 길이의 단일 모드 이중층 Er:ZBLAN 섬유를 증폭 섬유로 사용합니다. 메인 증폭기는 도핑 농도가 6mol%이고 코어 직경이 30μm(NA = 0.12)인 4m 길이의 2단 대형 모드 Er:ZBLAN 섬유를 증폭 섬유로 사용합니다. 코어 직경이 클수록 증폭 광섬유의 비선형성 계수가 낮아져 더 높은 피크 전력과 더 높은 펄스 에너지 출력을 처리할 수 있습니다. 강화섬유의 양쪽 끝에 AlF3 엔드캡을 설치하였다.