Šanhajas Optikas un mašīnu institūts gūst panākumus ultraīsu impulsu lāzeru precīzā sinhronizācijā, izmantojot antirezonanses dobās kodola šķiedras

Nesen Valsts galvenā spēcīga lauka lāzerfizikas laboratorija, Šanhajas Optikas un precīzijas tehnikas institūts, Ķīnas Zinātņu akadēmija, Rasela progresīvās gaismas viļņu zinātnes centrs, Hangdžou Optikas un precīzās tehnikas institūts, Efibe (Ningbo) Optoelectronics Technology Co., Ltd. un Uhaņas Tehnoloģiju universitāte ir guvuši panākumus ultraīso impulsu lāzeru precīzas sinhronizācijas panākšanā, izmantojot pretrezonanses dobu serdeņu šķiedru. Pētnieku grupa pirmo reizi ziņoja par ultraīso impulsu lāzera aktīvās sinhronizācijas tehnoloģiju, kuras pamatā ir pretrezonanses dobās kodola šķiedras, kas nodrošina zemu trokšņa līmeni un augstas efektivitātes pārraidi un precīzas laika kontroli platjoslas ultraīsu impulsu lāzeram ar 2,23 fs (RMS) sinhronizācijas precizitāti. . Pētījuma rezultāti tika prezentēti kā "Ļoti stabila, elastīga mikrodžoula līmeņa ultraātru impulsu piegāde vakuumizētās pretrezonanses dobās šķiedrās aktīvai sinhronizācijai" tika publicēts Optics Letters.
Augstas precizitātes sinhronizācijas vadības tehnoloģija, kuras pamatā ir ultraīso impulsu lāzeri, ir plaši izmantota dažādos gāzes pedāļos un intensīvās lāzerierīcēs, kas ir ievērojami uzlabojusi lielu zinātnisko ierīču laika kontroles precizitāti. Augstas precizitātes laika sinhronizācijas atslēga ir nodrošināt ultraīso impulsu lāzeru stabilu pārraidi lielos attālumos. Tradicionālajai kvarca šķiedrai ir grūti panākt augstas veiktspējas pārraidi īpaši īsu impulsu lāzeriem ar viena impulsa enerģiju virs mikrodžouliem. Tas ir saistīts ar ultraīsu impulsu lāzeru lielo maksimālo jaudu mikrodžoulu diapazonā, kas var ātri uzkrāt pārmērīgu nelinearitāti šķiedrā ar kausētu silīcija dioksīda kodolu, kā rezultātā tiek izkropļots impulss gan laika, gan frekvences jomā.
Lai risinātu šo problēmu, pētnieku grupa izmantoja antirezonanses dobu kodolu šķiedru, lai panāktu stabilu un efektīvu ultraīsu lāzera impulsu pārraidi ar viena impulsa enerģiju mikrodžoulos un impulsa platumu, kas mazāks par 200 fs, un veiksmīgi izmantoja. to augstas precizitātes lāzera impulsu sinhronizācijas pētījumiem. Kad ultraīsie lāzera impulsi tiek pārraidīti evakuētajā antirezonanses dobās kodola šķiedrā, to spektri un impulsu platumi lielā mērā paliek nemainīgi, jo tiek efektīvi nomākti gāzes nelineārie efekti, un lāzera impulsi šķiedras izejā ir salīdzināmi ar tiem. pie ieejas vidējās jaudas un spektrālās stabilitātes izteiksmē. Pateicoties viļņvada raksturlielumiem, izejas lāzera norādīšanas stabilitāte tiek uzlabota no 6 μrad līdz 1 μrad, un lāzera impulsa nervozitāti var kontrolēt līdz 2,23 fs (RMS) 90 minūšu laikā pēc pārraides caur 10 m dobu serdeņu šķiedru. Šis pētījums pārbauda īpaši ātras optiski optiskās sinhronizācijas iespējamību, pamatojoties uz antirezonanses dobās kodola šķiedru, un norāda uz antirezonanses dobās kodola šķiedras potenciālu lielu lāzera un gāzes pedāļu ierīču laika sinhronizācijas kontrolei.
Saistīto darbu atbalstīja Ķīnas Nacionālais dabaszinātņu fonds, Nacionālā pēcdoktorantūras inovāciju talantu atbalsta programma, Ķīnas Pēcdoktorantūras zinātnes fonds, Ķīnas Zinātņu akadēmijas Jauno komandu programma pamatpētījumos, Šanhajas zinātnes pamatpētījumu programma un Tehnoloģiju inovāciju rīcības plāns un Džandzjanas laboratorijas būvniecības un darbības programma.