Một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Zhang Tianshu dẫn đầu từ Viện Khoa học Vật lý Hợp Phì thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã phát triển một công tắc quang-ứng suất điện{2}}thấp dựa trên các tinh thể tấm bari borat (BBO)-khẩu độ lớn -và tích hợp nó vào hệ thống laser Innoslab khoang lai Nd:YAG-. Nghiên cứu của họ, được công bố trênQuang học Expressvào ngày 13 tháng 1, giải quyết những thách thức-tồn tại lâu dài trong-hệ thống laser năng lượng cao, đặc biệt là những thách thức liên quan đến tính nhất quán điều chế chuyển mạch và độ ổn định trong vận hành.
Hệ thống laser có năng lượng-, tốc độ lặp lại-cao đặt ra những yêu cầu khắt khe đối với công tắc quang điện-, công tắc này phải chịu được ứng suất cơ học và nhiệt đáng kể. Những yếu tố này có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất điều chế và chất lượng chùm tia, đặt ra thách thức chính để đạt được đầu ra laser ổn định,{5}}chất lượng cao.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã giới thiệu một thiết kế đóng gói ứng suất thấp và cải thiện tính đồng nhất của trường điện-, đạt được hiệu suất điều biến quang điện-nâng cao. Kết quả là, laser Nd:YAG Innoslab mang lại xung đầu ra năng lượng-cao, ổn định ở cả chế độ bơm liên tục và xung, trong khi vẫn duy trì chất lượng chùm tia gần như{5}}nhiễu xạ{6}}giới hạn.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã sử dụng cấu hình khoang lai ổn định–không ổn định và tối ưu hóa sự kết hợp giữa chùm tia bơm, tinh thể laser phiến và công tắc Q- để giảm thiểu các hiệu ứng nhiệt thường hạn chế hiệu suất laser.
Kết hợp với các nghiên cứu về đồng nhất chùm tia và điều chế quang điện-tốc độ cao, những tiến bộ này cho phép kiểm soát chính xác hoạt động của tia laser và cải thiện hơn nữa độ nén cũng như hiệu suất tổng thể của các hệ thống laser công suất cao-.
Theo nhóm, thành tựu này đặt nền tảng vững chắc cho các ứng dụng trong tương lai, bao gồm các nguồn laser có tốc độ-lặp lại-cao và các hệ thống lidar dựa trên vệ tinh-, đồng thời thể hiện một bước tiến quan trọng trong công nghệ laser năng lượng-cao.
