60% ದಕ್ಷತೆ Nd:YAG ಪಾರದರ್ಶಕ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಲೇಸರ್ ಜೊತೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಶನ್ ನಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮ


ಇಲ್ಲಿ, Nd:YAG ಪಾರದರ್ಶಕ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಶನ್ ನಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.0.6 at.% Nd:YAG ಸೆರಾಮಿಕ್ ರಾಡ್ ಅನ್ನು 3 ಮಿಮೀ ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು 65 ಮಿಮೀ ಉದ್ದದೊಂದಿಗೆ ಬಳಸುವುದು,1064 nm ನಲ್ಲಿ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಗುಣಾಂಕ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.0001 cm-1 ಮತ್ತು 0.0017 cm-1 ಎಂದು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.808 nm ಸೈಡ್-ಪಂಪ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ, 26.4% ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್-ಟು-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ 44.9 W ನ ಸರಾಸರಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು 1 at.% ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ.885 nm ಡೈರೆಕ್ಟ್ ಎಂಡ್-ಪಂಪ್ಡ್ ಸ್ಕೀಮ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡು, ಕೆಳಗಿನ ಲೇಸರ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು 62.5% ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು ಮತ್ತು 231.5 W ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪಂಪ್ ಪವರ್‌ನಲ್ಲಿ 144.8 W ನ ಗರಿಷ್ಠ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಪಡೆದುಕೊಂಡಿರುವ ಅತ್ಯಧಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯಾಗಿದೆ. Nd ನಲ್ಲಿ: YAG ಸೆರಾಮಿಕ್ ಲೇಸರ್ ನಮ್ಮ ಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ.885 nm ನೇರ ಪಂಪಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಜೊತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಮಟ್ಟದ Nd:YAG ಸೆರಾಮಿಕ್ ರಾಡ್‌ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಲೇಸರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಇದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

1675137962466

ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಲ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ, BaGa4Se7 ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂದೋಲಕದಿಂದ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ 6.45 µm


ಈ ಕಾಗದವು 1.064 µm ಲೇಸರ್‌ನಿಂದ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾದ BaGa4Se7 (BGSe) ಸ್ಫಟಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ (OPO) ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿ, ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್, ಮಿಡ್-ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್ (MIR) ಲೇಸರ್ಟ್ 6.45 µm ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.6.45 µm ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಪಲ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು 1.23 mJ ವರೆಗೆ, 24.3 ns ನ ನಾಡಿ ಅಗಲ ಮತ್ತು 10 Hz ನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರದೊಂದಿಗೆ, 2.1% ಆಪ್ಟಿಕಲ್-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ 1.064 µm ನಿಂದ 6.45 ಐಡ್ಲರ್ ಲೈಟ್ ವರೆಗೆಐಡ್ಲರ್ ಲೈಟ್ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಸುಮಾರು 6.8 nm ಆಗಿತ್ತು. ಈ ಮಧ್ಯೆ, 1.064 µm ಲೇಸರ್‌ನಿಂದ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾದ BGSe ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ OPO ಹಂತ-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಾವು ನಿಖರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು 6.45 ನಲ್ಲಿ ಇನ್‌ಪುಟ್-ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಉದ್ದದ ಪರಿಣಾಮ.ಮಾಪನ ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ನಡುವೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಇದು 6.45 µm ನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಧಿಕ ಪಲ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಸರಳವಾದ 1.064 µm ಆಸಿಲೇಟರ್‌ನಿಂದ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾದ BGSe-OPO ನಲ್ಲಿರುವ ಯಾವುದೇ ಆಲ್-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ MIR ns ಲೇಸರ್‌ಗೆ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಂದಿಗೆ.ಈ ಸರಳ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರವಾದ 6.45 µm OPO ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಅಂಗಾಂಶ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶ ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

1675135023536

43 W, 7 ns ನಿರಂತರ ನಾಡಿ ಅವಧಿ, ಅಧಿಕ-ಪುನರಾವರ್ತನೆ-ದರ ಲ್ಯಾಂಗಸೈಟ್ ಕುಳಿ-ಡಂಪ್ಡ್ ಹೋ:YAG ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯ-ಅತಿಗೆಂಪು ZGP OPO ಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್


ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ಲ್ಯಾಂಗಸೈಟ್ (LGS) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ Ho:YAG ಕ್ಯಾವಿಟಿ-ಡಂಪ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತೇವೆ ಅದು Q- ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಾಡಿ ಅವಧಿಯ ಲಾಭದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.100 kHz ನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರದಲ್ಲಿ 7.2 ns ನ ನಿರಂತರ ನಾಡಿ ಅವಧಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ.LGS ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನವು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪೀಜೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ರಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣದಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಡಿಪೋಲರೈಸೇಶನ್, ಸ್ಥಿರವಾದ ಪಲ್ಸ್ ಟ್ರೇನ್ ಅನ್ನು 43 W ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು. ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಮಧ್ಯ-ಅತಿಗೆಂಪು (ಮಧ್ಯ-ಮಧ್ಯ- IR) ZnGeP2 (ZGP) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂದೋಲಕವನ್ನು (OPO) ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈ-ಪವರ್ ಮಿಡ್-ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್ ZGP OPO ಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಸಮಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಸರಾಸರಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ 15 W ಆಗಿತ್ತು, ಇದು 4.9 ns ನ ನಾಡಿ ಅವಧಿಗೆ ಮತ್ತು 100 kHz ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

1675136028495

ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್, BGSe ಸ್ಫಟಿಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಇಂಟ್ರಾ-ಪಲ್ಸ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕೆಲವು-ಚಕ್ರ ಮಧ್ಯ-ಅತಿಗೆಂಪು ನಿರಂತರತೆ


BGSe ನಾನ್‌ಲೀನಿಯರ್ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಕ್ಟೇವ್-ಸ್ಪ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮಿಡ್-ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್‌ನ ಪೀಳಿಗೆಯನ್ನು ನಾವು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತೇವೆ.2.4 µm ನ ಕೇಂದ್ರೀಯ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ 28-fs ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ವಿತರಿಸುವ Cr:ZnS ಲೇಸರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಪಂಪ್ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು BGSe ಸ್ಫಟಿಕದೊಳಗೆ ಇಂಟ್ರಾ-ಪಲ್ಸ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, 6 ರಿಂದ 18 µm ವರೆಗಿನ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮಧ್ಯ-ಅತಿಗೆಂಪು ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.BGSe ಸ್ಫಟಿಕವು ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗೆ ಭರವಸೆಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಂಪ್ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಆವರ್ತನ ಡೌನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಮೂಲಕ ಕೆಲವು-ಚಕ್ರ ಮಧ್ಯ-ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್ ಪೀಳಿಗೆಗೆ.

1675136332013

6.45 µm ನಲ್ಲಿ 1.53 W ಆಲ್-ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಮಿಡ್-ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್ ಲೇಸರ್

ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಮತ್ತು ದೃಢವಾದ ಆಲ್-ಸಾಲಿಡ್-ಸ್ಟೇಟ್ ಮಿಡ್-ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್ (MIR) ಲೇಸರ್ 6.45 µm ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಾಸರಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಮತ್ತು ಹತ್ತಿರದ-ಗಾಸ್ಸಿಯನ್ ಕಿರಣದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ZnGeP2 (ZGP) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ (OPO) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 10 kHz ನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 42 ns ನ ನಾಡಿ ಅಗಲದೊಂದಿಗೆ 1.53 W ನ ಗರಿಷ್ಠ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಯಾವುದೇ ಆಲ್-ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್‌ನ 6.45 µm ನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಧಿಕ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ.ಸರಾಸರಿ ಕಿರಣದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವನ್ನು M2 =1.19 ಎಂದು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಸ್ಟೆಬಿಲಿಟಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, 1.35% rms ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಏರಿಳಿತವು 2 h ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು, ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ 500 h ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಬಳಸಿ
ಈ 6.45 µm ನಾಡಿಯನ್ನು ವಿಕಿರಣ ಮೂಲವಾಗಿ, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶದ ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದಲ್ಲದೆ, ಮೇಲಾಧಾರ ಹಾನಿ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ನಮ್ಮ ಜ್ಞಾನದ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಈ MIR ಲೇಸರ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಅಬ್ಲೇಶನ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬದಲಿಯಾಗಿದೆ.
1675136966816