Recentemente, o Laboratório Estatal de Física de Laser de Campo Forte do Instituto de Óptica e Máquinas de Precisão de Xangai (SIPM), da Academia Chinesa de Ciências (CAS), fez progressos na pesquisa de lasers ultrarrápidos de alta frequência e alta potência, e os resultados relacionados foram publicados na Optics Letters sob o título "Amplificador Innoslab de 417 W, 2,38 mJ compressível para uma alta qualidade de pulso Os resultados foram publicados na Optics Letters sob o título de "Amplificador Innoslab de 417 W, 2,38 mJ compressível para uma alta qualidade de pulso 406 fs".
Lasers ultrarrápidos com alta potência, alta energia e larguras de pulso estreitas são importantes para pesquisas científicas e aplicações industriais. Em comparação com os lasers de picossegundos totalmente dopados com neodímio, os lasers subpicossegundos totalmente dopados com itérbio geralmente adotam a tecnologia de amplificação de pulso chilreado, que tem maior potência de pico na mesma energia de pulso e pode atingir larguras de pulso menores que 100 fs ou até menos que uma ordem de ciclo por compressão não linear adicional, expandindo enormemente os cenários de aplicação de lasers ultrarrápidos dopados com itérbio. Amplificadores de ripas parcialmente bombeadas (Innoslab) são um dos principais meios de realizar amplificação de laser ultrarrápida de alta potência.
Esquema do laser ultrarrápido Innoslab e seus parâmetros de saída
Neste estudo, foi realizado o desenvolvimento de lasers ultrarrápidos Innoslab da ordem de centenas de watts baseados em uma estrutura de espelho cilíndrico plano-convexo. Ao adotar a estrutura de cavidade híbrida de espelhos plano-convexos, a supressão de oscilação autoexcitada foi bem realizada, e o amplificador Innoslab de alto ganho e alta potência foi projetado e desenvolvido. O amplificador realiza a saída de amplificação de pulso chiado com uma potência média de 417 W e uma frequência de repetição de 175 kHz, e o feixe de saída mostra boa qualidade de pulso na faixa de energia de pulso de 1,7 mJ -2 0,38 mJ, com um largura de pulso compactada de 406 fs e formato de pulso padronizado sem pedestal ou aba lateral. É a largura de pulso mais curta do laser Innoslab atual na faixa de energia de milijoules com centenas de watts de potência média. A evolução do pulso também é caracterizada no experimento, e conclui-se que o efeito combinado da dispersão residual de ordem superior da extremidade frontal do laser, o efeito de filtragem de ganho do amplificador, a ligeira incompatibilidade do terceiro A dispersão de ordem entre o espalhador e o compressor, e a mudança de fase não linear acumulada no amplificador atingem uma saída de alta qualidade de pulso, o que fornece uma nova ideia para obter larguras de pulso mais curtas no amplificador Innoslab. O laser será utilizado em aplicações relacionadas à geração de altos harmônicos e micro e nanofabricação.
