超短脉冲激光振荡器中的里程碑铺平了更强大的激光器

时间：2022-01-05 12:58:00来源：

商用薄盘头。磁盘被整体棱镜包围，可在反射之间路线泵浦光束。

随着诸如平均输出功率的记录高350倍的薄盘激光振荡器的演示，乌苏拉凯勒集团设定了一个新的基准并铺平了更强大的激光器的路径。

超快激光源是从高场 - 物理实验到微米测量材料的高场 - 物理实验的核心，其基本科学研究和工业应用的核心。为了进一步推动信封，需要几种兆赫的重复率和数百瓦的平均输出功率。用于实现这种高功率激光脉冲的特别令人信服的路线是通过缩放激光振荡器的功率输出来直接产生它们，而不是依赖于多级放大器系统。后一种方法增加了高度的复杂性，而前者导致稳健且潜在的经济有效的设备。最近在光学表达中报告，量子电子研究所的乌苏拉凯勒集团现在已经采取了新的水平。它们提供了一种源，其将振荡器的简单性和高重复率与来自这种激光器的记录高平均输出功率相结合。

ETH团队与一个所谓的薄盘激光振荡器合作，其中增益介质 - 导致激光发生的量子过程的材料成形为圆盘，通常约为μ100米薄。该几何形状提供相对大的表面积，这反过来有助于冷却。尽管如此，热效应仍然是一个主要的瓶颈，自2012年以来，记录输出功率在275 W.

到目前为止。结合薄盘激光技术的薄盘激光技术进步，博士学位博士博士博物馆，高级研究科学家克里斯托弗菲利普斯和同事采取了决定性的一步，实现了350 W的平均输出功率，脉冲只有940飞秒长，携带39微joule的能量，并以8.88 - 兆赫兹的速率 - 科学和工业中的应用立即兴趣。

该工作的一个关键方面是，研究人员发现了一种方法来使泵浦光束的几次通过增益介质而不会造成有害的热效应，从而减少相关部件的应力。控制由于加热引起的效果的能力打开了大门，以牢固地超越275级，并设置新的基准。现在可以进一步开发的方法，并超出500 W的输出功率似乎逼真。凭借进一步的改进，研究人员估计，千瓦水平可能会被视为。

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参考：“超快振荡器的电源缩放：350-W平均功率子皮秒薄盘激光F. Saltarelli，I. J.Graumann，L. Lang，D. Bauer，C. R. Phillips和U. Keller，Optics Express，Vol。 27，第22页，第314.35-31474（2019）.DOI：
10.1364 / OE.27.031465