Äskettäin apulaistutkija Meizhi Sunin yhteinen tutkimusryhmä High Power Laser Physicsin yhteislaboratoriossa, Shanghain optisen tarkkuus- ja mekaanisen tutkimuksen instituutissa, Kiinan tiedeakatemiassa (SIPMR) ja apulaistutkija Xiaoniu Tu Shanghain silikaattiteknologian instituutissa, Kiinan tiedeakatemia (SISTR) on ehdottanut uutta konfiguraatiota XOPA:lle (Cross-Farper Intra-cavity Optical Parametric Amplification), joka on osoitettu kokeellisella esittelyllä, joka perustuu SG-II 5PW -laserlaitteen etupäähän. Tulokset julkaistiin Laser Photonics Reviews -lehdessä otsikolla "Optical Parametric Amplification in Crossed Fabry-Perot Cavities".
Optinen parametrinen vahvistus (OPA) ja Chirped Pulse Optical Parametric Amplification (OPCPA) ovat tärkeimmät teknologiareitit suuritehoisille laserjärjestelmille, ja valtavirran teknologiareitit kymmenien tai satojen megawattien laserjärjestelmille tulevaisuudessa. Tämän alan kehitys asettaa laservahvistusteknologialle kattavat vaatimukset tehokkuuden, energian, kaistanleveyden, vahvistuksen, säteen laadun, signaali-kohinasuhteen ja muotoilukyvyn suhteen.
Kuva 1 Kaaviokaavio XOPA-kokoonpanosta
Tutkimusryhmä sijoittaa epälineaarisen kiteen crossfarper-onteloon, rajoittaa signaalivaloa ja pumppuvaloa monipäästöisen siirron ja energian muuntamisen toteuttamiseksi, eliminoi tyhjäkäynnin valon vaiheittain ja vaimentaa sekoituskolmiaaltoenergian palautusta, jotta toteuttaa merkkivalon energian monotoninen erottaminen pumpun valoon. Shanghai Institute of Silicate Researchin tarjoamaa YCOB-kidettä kokeellisesti käyttäen 800 nm:n kaistan signaalivalo pumppaa valon muuntotehokkuutta 56,28%, spektrin leveys 120 nm lähtökapasiteettia; Lisäksi tutkijat suunnittelivat kaksois-Fapper-ontelon epätasaisen onkalopituuden saavuttaakseen sirkutetun pulssisignaalivalon korkeakontrastisella vahvistuksella ja muotoilulla. Tämä tutkimus osoittaa, että XOPA-konfiguraatiolla on kyky muotoilla aika-, tila- ja taajuusalueita korkean muunnostehokkuuden edellytyksenä, ja se on yleisesti sovellettavissa kaikille kaistoille ja kaikille epälineaarisille kiteille epäkollineaarista optista parametrista vahvistusta varten, mikä on erittäin tärkeää tehostavien laserjärjestelmien kokonaisvaltaista suorituskykyä.
Kuva 2 XOP:n 7-päästövahvistusprosessin (a) spektrin evoluution ja (b) muunnostehokkuuden teoreettinen simulointi ja kokeelliset tulokset
