60%-ზე მეტი ეფექტურობა Nd:YAG გამჭვირვალე კერამიკული ლაზერი დაბალი შესუსტების დაკარგვის ეფექტით


აქ გამოკვლეული იყო Nd:YAG გამჭვირვალე კერამიკის შესუსტების დაკარგვის ეფექტი და ლაზერული შესრულების გაძლიერება.0.6 at.% Nd:YAG კერამიკული ღეროს გამოყენებით 3 მმ დიამეტრით და 65 მმ სიგრძით,გაფანტვის კოეფიციენტი და შთანთქმის კოეფიციენტი 1064 ნმ-ზე გაზომილი იყო 0,0001 სმ-1 და 0,0017 სმ-1, შესაბამისად.808 ნმ გვერდითი ტუმბოიანი ლაზერული ექსპერიმენტისთვის მიღწეული იქნა საშუალო გამომავალი სიმძლავრე 44,9 ვტ ოპტიკურ-ოპტიკურ კონვერტაციის ეფექტურობით 26,4%, რაც თითქმის იგივე იყო 1% ერთკრისტალთან შედარებით.885 ნმ პირდაპირი ბოლო-ტუმბოს სქემის მიღებით, შემდეგმა ლაზერულმა ტესტებმა აჩვენა მაღალი ოპტიკური ეფექტურობა 62.5% და მაქსიმალური გამომავალი სიმძლავრე 144.8 W მიღებულ იქნა შთანთქმის ტუმბოს სიმძლავრეზე 231.5 W. ეს იყო აქამდე მიღებული უმაღლესი ოპტიკური კონვერტაციის ეფექტურობა. Nd:YAG კერამიკულ ლაზერში ჩვენი ცოდნა.ეს ადასტურებს, რომ მაღალი სიმძლავრის და მაღალი ეფექტურობის ლაზერის გამომუშავება შეიძლება წარმოიქმნას მაღალი ოპტიკური ხარისხის Nd:YAG კერამიკული ღეროთი და 885 ნმ პირდაპირი სატუმბი ტექნოლოგია.

1675137962466

მაღალი პულსის ენერგია, ვიწრო ხაზის სიგანე 6,45 μm ოპტიკური პარამეტრიული ოსცილატორიდან BaGa4Se7 კრისტალში


ამ ნაშრომში წარმოდგენილია მაღალი პულსის ენერგია, ვიწრო ხაზის სიგანის, შუა ინფრაწითელი (MIR) ლაზერატი 6,45 μm, დაფუძნებული BaGa4Se7 (BGSe) კრისტალურ ოპტიკურ პარამეტრულ ოსცილატორზე (OPO), რომელიც ამოტუმბულია 1,064 μm ლაზერით.პულსის მაქსიმალური ენერგია 6,45 მკმ-ზე იყო 1,23 მჯ-მდე, პულსის სიგანე 24,3 ns და გამეორების სიხშირე 10 ჰც, რაც შეესაბამება ოპტიკურ-ოპტიკური კონვერტაციის ეფექტურობას 2,1%, ტუმბოს განათებიდან 1,064 μm-დან უმოქმედო შუქამდე 6,4.უმოქმედო სინათლის ხაზის სიგანე იყო დაახლოებით 6,8 ნმ. ამასობაში, ჩვენ ზუსტად გამოვთვალეთ OPO ფაზის შესატყვისი მდგომარეობა BGSe კრისტალზე, რომელიც ამოტუმბულია 1,064 μm ლაზერით და შესრულდა რიცხვითი სიმულაციური სისტემა შეყვანის-გამომავალი მახასიათებლების გასაანალიზებლად, ასევე 6,45 μm-ზე. ბროლის სიგრძის ეფექტი კონვერტაციის ეფექტურობაზე.კარგი შეთანხმება იქნა ნაპოვნი გაზომვასა და სიმულაციას შორის.როგორც ვიცით, ეს არის ყველაზე მაღალი პულსის ენერგია 6,45 μm, ყველაზე ვიწრო ხაზის სიგანით ნებისმიერი მყარი მდგომარეობის MIR ns ლაზერისთვის BGSe-OPO-ში, რომელიც ამოტუმბულია მარტივი 1,064 μm ოსცილატორით.ეს მარტივი და კომპაქტური 6,45 μm OPO სისტემა, მაღალი პულსის ენერგიით და ვიწრო ხაზის სიგანით, შეუძლია დააკმაყოფილოს ქსოვილის ჭრის მოთხოვნები და გააუმჯობესოს ქსოვილის აბლაციის სიზუსტე.

1675135023536

43 W, 7 ns მუდმივი პულსის ხანგრძლივობა, მაღალი გამეორების სიხშირის ლანგაზიტის ღრუში გადაყრილი Ho:YAG ლაზერი და მისი გამოყენება შუა ინფრაწითელ ZGP OPO-ებში


ამ ნაშრომში ჩვენ ვაჩვენებთ ლანგაზიტის (LGS) ელექტრო-ოპტიკურ Ho:YAG ღრუში გადაყრილ ლაზერს, რომელიც თრგუნავს პულსის ხანგრძლივობის გაზრდის დამოკიდებულებას Q- გადართვის ლაზერებში.მუდმივი პულსის ხანგრძლივობა 7,2 ნს მიღწეული იყო 100 კჰც სიხშირით.LGS კრისტალისგან სარგებლობას არ გააჩნია მნიშვნელოვანი საპირისპირო პიეზოელექტრული რგოლის ეფექტი და თერმულად გამოწვეული დეპოლარიზაცია, სტაბილური იმპულსური მატარებელი მიღწეული იქნა გამომავალი სიმძლავრით 43 ვტ. პირველად, ღრუში გადაყრილი ლაზერის გამოყენება შუა ინფრაწითელში (შუა IR) ZnGeP2 (ZGP) ოპტიკური პარამეტრული ოსცილატორი (OPO) განხორციელდა, რომელიც უზრუნველყოფს საიმედო გზას მაღალი გამეორების სიხშირის და ნანოწამიანი პულსის მოკლე დროების მისაღწევად მაღალი სიმძლავრის საშუალო ინფრაწითელი ZGP OPO-ებისთვის.საშუალო გამომავალი სიმძლავრე იყო 15 ვტ, რაც შეესაბამება პულსის ხანგრძლივობას 4.9 ns და გამეორების სიხშირეს 100 kHz.

1675136028495

ფართოზოლოვანი, რამდენიმე ციკლის შუა ინფრაწითელი კონტინუუმი, რომელიც დაფუძნებულია პულსის სხვაობის სიხშირის გენერირებაზე BGSe კრისტალებით


ჩვენ პირველად ვაჩვენეთ ოქტავაზე გაშლილი შუა ინფრაწითელი თაობის BGSe არაწრფივი კრისტალის გამოყენებით.ტუმბოს წყაროდ გამოიყენება Cr:ZnS ლაზერული სისტემა, რომელიც აწვდის 28-fs იმპულსებს ცენტრალურ ტალღის სიგრძეზე 2,4 μm, რომელიც ახორციელებს პულსური სხვაობის სიხშირის წარმოქმნას BGSe კრისტალის შიგნით.შედეგად, მიღებულია თანმიმდევრული ფართოზოლოვანი შუა ინფრაწითელი კონტინუუმი, რომელიც მოიცავს 6-დან 18 მკმ-მდე.ეს გვიჩვენებს, რომ BGSe კრისტალი არის პერსპექტიული მასალა ფართოზოლოვანი, რამდენიმე ციკლის შუა ინფრაწითელი გენერირებისთვის, სიხშირის ქვევით კონვერტაციის გზით ფემტოწამური ტუმბოს წყაროებით.

1675136332013

1,53 W სრულიად მყარი მდგომარეობის ნანოწამიანი პულსირებული შუა ინფრაწითელი ლაზერი 6,45 მკმ-ზე

ნაჩვენებია კომპაქტური და მძლავრი, მთლიანად მყარი მდგომარეობის შუა ინფრაწითელი (MIR) ლაზერი 6,45 მკმ-ზე მაღალი საშუალო გამომავალი სიმძლავრით და გაუსიანური სხივის თითქმის ხარისხით.მაქსიმალური გამომავალი სიმძლავრე 1,53 ვტ, პულსის სიგანე დაახლოებით 42 ns 10 kHz-ზე მიიღწევა ZnGeP2 (ZGP) ოპტიკური პარამეტრული ოსცილატორის (OPO) გამოყენებით.ეს არის ყველაზე მაღალი საშუალო სიმძლავრე 6,45 მკმ-ზე ნებისმიერი მყარი მდგომარეობის ლაზერის საუკეთესოდ, რაც ჩვენ ვიცით.სხივის საშუალო ხარისხის კოეფიციენტი იზომება M2 =1.19.გარდა ამისა, დადასტურებულია მაღალი გამომავალი სიმძლავრის სტაბილურობა, სიმძლავრის რყევებით 1.35% რმს-ზე ნაკლები 2 საათის განმავლობაში და ლაზერს შეუძლია ეფექტურად იმუშაოს 500 საათზე მეტი ხნის განმავლობაში.გამოყენება
ეს 6.45 მკმ პულსი, როგორც გამოსხივების წყარო, ტესტირება ხდება ცხოველის ტვინის ქსოვილის აბლაციაში.გარდა ამისა, კოლატერალური დაზიანების ეფექტი თეორიულად პირველად არის გაანალიზებული, ჩვენი ცოდნის მიხედვით, და შედეგები მიუთითებს, რომ ამ MIR ლაზერს აქვს შესანიშნავი აბლაციის უნარი, რაც მას პოტენციურ ჩანაცვლებად აქცევს თავისუფალი ელექტრონული ლაზერებისთვის.
1675136966816