အောင်မြင်မှု။ ကမ္ဘာ့စွမ်းအားအမြင့်ဆုံး 3 µm mid-infraredfemtosecond ဖိုက်ဘာလေဆာ
ဖိုက်ဘာလေဆာအလယ်အလတ်အနီအောက်ရောင်ခြည်လေဆာအထွက်ကိုရရှိရန် ပထမအဆင့်မှာ သင့်လျော်သောဖိုက်ဘာမက်ထရစ်ပစ္စည်းကို ရွေးချယ်ရန်ဖြစ်သည်။ အနီးအနားရှိ အနီအောက်ရောင်ခြည်ဖိုက်ဘာလေဆာများတွင်၊ quartz glass matrix သည် ဂီယာဆုံးရှုံးမှု အလွန်နည်းသော၊ ယုံကြည်စိတ်ချရသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအားနှင့် အလွန်ကောင်းမွန်သော တည်ငြိမ်မှုရှိသော အသုံးအများဆုံး ဖိုက်ဘာမက်ထရစ်ပစ္စည်းဖြစ်သည်။ သို့သော် မြင့်မားသော phonon စွမ်းအင် (1150 cm-1) ကြောင့် mid-infrared laser transmission အတွက် quartz fiber ကို အသုံးမပြုနိုင်ပါ။ အလယ်အလတ်အနီအောက်ရောင်ခြည်လေဆာ၏ ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးသော ထုတ်လွှင့်မှုရရှိစေရန်အတွက်၊ sulfide glass matrix သို့မဟုတ် fluoride glass matrix ကဲ့သို့သော phonon စွမ်းအင်နိမ့်သော အခြားဖိုက်ဘာမက်ထရစ်ပစ္စည်းများကို ပြန်လည်ရွေးချယ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ Sulfide ဖိုင်ဘာတွင် အနိမ့်ဆုံး phonon စွမ်းအင် (350 cm-1 ခန့်) ရှိသော်လည်း doping အာရုံစူးစိုက်မှုကို တိုးမပေးနိုင်သည့်အတွက် ပြဿနာရှိနေသောကြောင့် mid-infrared လေဆာထုတ်လုပ်ရန် အမြတ်ဖိုင်ဘာအဖြစ် အသုံးပြုရန် မသင့်တော်ပါ။ ဖလိုရိုက်ဖန်အလွှာတွင် phonon စွမ်းအင် (550 စင်တီမီတာ-1) ထက် အနည်းငယ်ပိုမြင့်သော်လည်း၊ ၎င်းသည် လှိုင်းအလျား 4 μm အောက်ရှိသော အလယ်အလတ်အနီအောက်ရောင်ခြည်လေဆာများအတွက်လည်း ဆုံးရှုံးမှုနည်းနိုင်သည်။ ပို၍အရေးကြီးသည်မှာ၊ ဖလိုရိုက်ဖန်သားပြင်သည် မြင့်မားသောရှားပါးမြေကြီးအိုင်ယွန်ဆေးထည့်သည့်အာရုံစူးစိုက်မှုကိုရရှိစေပြီး၊ အလယ်အလတ်အနီအောက်ရောင်ခြည်လေဆာမျိုးဆက်အတွက်လိုအပ်သောအမြတ်ကိုပေးစွမ်းနိုင်သည်၊ ဥပမာ၊ Er3+ အတွက်အရင့်ကျက်ဆုံးဖလိုရိုက် ZBLAN ဖိုက်ဘာသည် 10 mol အထိဆေးပမာဏကိုရရှိနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် ဖလိုရိုက်ဖန်မက်ထရစ်သည် အလယ်အလတ်အနီအောက်ရောင်ခြည်ဖိုက်ဘာလေဆာများအတွက် အသင့်တော်ဆုံးဖိုက်ဘာမက်ထရစ်ပစ္စည်းဖြစ်သည်။
မကြာသေးမီက Shenzhen University မှ ပါမောက္ခ Ruan Shuangchen နှင့် Professor Guo Chunyu တို့အဖွဲ့သည် စွမ်းအားမြင့် femtosecond ကို တီထွင်ခဲ့သည်။သွေးခုန်နှုန်းဖိုက်ဘာလေဆာ2.8μm မုဒ်-သော့ခတ်ထားသော Er:ZBLAN ဖိုက်ဘာအော်စစီလာ၊ single-mode Er:ZBLAN ဖိုက်ဘာအကြိုအသံချဲ့စက်နှင့် ကြီးမားသောမုဒ်အကွက် Er:ZBLAN ဖိုက်ဘာပင်မအသံချဲ့စက်တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။
ကျွန်ုပ်တို့၏သုတေသနအဖွဲ့၏ polarization state နှင့် numerical simulation work မှ ထိန်းချုပ်ထားသော mid-infrared ultra-short pulse ၏ self-compression and amplification theory ကို အခြေခံ၍ nonlinear suppression နှင့် mode control method ၏ large-mode optical fiber၊ active cooling technology နှင့် double-end pump ၏ amplification structure အရ၊ system သည် ပါဝါပျမ်းမျှ ultra-hortulse 2.8μtm ကို ရရှိပါသည်။ 8.12W နှင့် pulse width သည် 148 fs ဖြစ်သည်။ ဤသုတေသနအဖွဲ့မှ ရရှိခဲ့သော ပျမ်းမျှစွမ်းအားအမြင့်ဆုံး နိုင်ငံတကာစံချိန်ကို ထပ်မံပြန်လည်ဆန်းသစ်ခဲ့သည်။
ပုံ 1 MOPA တည်ဆောက်ပုံကို အခြေခံ၍ Er:ZBLAN ဖိုက်ဘာလေဆာ ၏ ဖွဲ့စည်းပုံ ဇယား
၏ဖွဲ့စည်းပုံfemtosecond လေဆာစနစ်အား ပုံ 1 တွင် ပြထားသည်။ 3.1 m အရှည်ရှိသော single-mode double-clad Er:ZBLAN ဖိုင်ဘာကို preamplifier တွင် ရရှိသည့်ဖိုင်ဘာအဖြစ် 7 mol.% နှင့် core အချင်း 15 μm (NA = 0.12) အဖြစ်အသုံးပြုခဲ့သည်။ ပင်မအသံချဲ့စက်တွင်၊ နှစ်ထပ်ထည်ကြီးမားသောမုဒ်အကွက် Er:ZBLAN ဖိုက်ဘာကို အလျား 4 မီတာရှိသော မူးယစ်ဆေးဝါးသုံးစွဲမှုပါဝင်မှု 6 mol.% နှင့် အူတိုင်အချင်း 30 μm (NA = 0.12) အဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။ ပိုကြီးသော core အချင်းသည် အမြတ်ဖိုက်ဘာကို လိုင်းမဟုတ်သော ကိန်းဂဏန်း နိမ့်စေပြီး ပိုကြီးသော pulse စွမ်းအင်၏ pulse output ကို ခံနိုင်ရည်ရှိစေသည်။ အမြတ်ဖိုက်ဘာ၏ အစွန်းနှစ်ဖက်ကို AlF3 terminal cap သို့ ပေါင်းစပ်ထားသည်။
စာတိုက်အချိန်- ဖေဖော်ဝါရီ-၁၉-၂၀၂၄