ਸਫਲਤਾ! ਦੁਨੀਆ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੀ ਸ਼ਕਤੀ 3 μm ਮੱਧ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡਫੈਮਟੋਸੈਕੰਡ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ
ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰਮਿਡ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਲੇਜ਼ਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਪਹਿਲਾ ਕਦਮ ਢੁਕਵੀਂ ਫਾਈਬਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਨੇੜੇ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਕੁਆਰਟਜ਼ ਗਲਾਸ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਫਾਈਬਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਨੁਕਸਾਨ, ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ ਫੋਨੋਨ ਊਰਜਾ (1150 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ-1) ਦੇ ਕਾਰਨ, ਕੁਆਰਟਜ਼ ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ ਮਿਡ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਲੇਜ਼ਰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਈ ਨਹੀਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ। ਮਿਡ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਘੱਟ ਫੋਨੋਨ ਊਰਜਾ ਵਾਲੀਆਂ ਹੋਰ ਫਾਈਬਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਚੁਣਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਲਫਾਈਡ ਗਲਾਸ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਜਾਂ ਫਲੋਰਾਈਡ ਗਲਾਸ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ। ਸਲਫਾਈਡ ਫਾਈਬਰ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਫੋਨੋਨ ਊਰਜਾ (ਲਗਭਗ 350 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ-1) ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਸ ਵਿੱਚ ਇਹ ਸਮੱਸਿਆ ਹੈ ਕਿ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਮਿਡ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਲੇਜ਼ਰ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਲਾਭ ਫਾਈਬਰ ਵਜੋਂ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਫਲੋਰਾਈਡ ਗਲਾਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਸਲਫਾਈਡ ਗਲਾਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲੋਂ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਫੋਨੋਨ ਊਰਜਾ (550 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ-1) ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਹ 4 μm ਤੋਂ ਘੱਟ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਮਿਡ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਲਈ ਘੱਟ-ਨੁਕਸਾਨ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹੋਰ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਫਲੋਰਾਈਡ ਗਲਾਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਇੱਕ ਉੱਚ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਆਇਨ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਮੱਧ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਲੇਜ਼ਰ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਲਾਭ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, Er3+ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਪਰਿਪੱਕ ਫਲੋਰਾਈਡ ZBLAN ਫਾਈਬਰ 10 mol ਤੱਕ ਦੀ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਫਲੋਰਾਈਡ ਗਲਾਸ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਮੱਧ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਢੁਕਵੀਂ ਫਾਈਬਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ।
ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਸ਼ੇਨਜ਼ੇਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਰੁਆਨ ਸ਼ੁਆਂਗਚੇਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਗੁਓ ਚੁਨਯੂ ਦੀ ਟੀਮ ਨੇ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲਾ ਫੈਮਟੋਸੈਕੰਡ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਹੈ।ਪਲਸ ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ2.8μm ਮੋਡ-ਲਾਕਡ Er:ZBLAN ਫਾਈਬਰ ਔਸਿਲੇਟਰ, ਸਿੰਗਲ-ਮੋਡ Er:ZBLAN ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰੀਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਅਤੇ ਵੱਡੇ-ਮੋਡ ਫੀਲਡ Er:ZBLAN ਫਾਈਬਰ ਮੁੱਖ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਤੋਂ ਬਣਿਆ।
ਸਾਡੇ ਖੋਜ ਸਮੂਹ ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਅਵਸਥਾ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਮਿਡ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਅਲਟਰਾ-ਸ਼ਾਰਟ ਪਲਸ ਦੇ ਸਵੈ-ਸੰਕੁਚਨ ਅਤੇ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਸਿਧਾਂਤ ਅਤੇ ਸੰਖਿਆਤਮਕ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਕੰਮ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਵੱਡੇ-ਮੋਡ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ ਦੇ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਦਮਨ ਅਤੇ ਮੋਡ ਨਿਯੰਤਰਣ ਤਰੀਕਿਆਂ, ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕੂਲਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਡਬਲ-ਐਂਡ ਪੰਪ ਦੇ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਸਿਸਟਮ 8.12W ਦੀ ਔਸਤ ਪਾਵਰ ਅਤੇ 148 fs ਦੀ ਪਲਸ ਚੌੜਾਈ ਦੇ ਨਾਲ 2.8μm ਅਲਟਰਾ-ਸ਼ਾਰਟ ਪਲਸ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਖੋਜ ਸਮੂਹ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਔਸਤ ਪਾਵਰ ਦੇ ਅੰਤਰਰਾਸ਼ਟਰੀ ਰਿਕਾਰਡ ਨੂੰ ਹੋਰ ਤਾਜ਼ਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।
ਚਿੱਤਰ 1 MOPA ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ Er:ZBLAN ਫਾਈਬਰ ਲੇਜ਼ਰ ਦਾ ਢਾਂਚਾ ਚਿੱਤਰ
ਦੀ ਬਣਤਰਫੈਮਟੋਸੈਕੰਡ ਲੇਜ਼ਰਸਿਸਟਮ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 3.1 ਮੀਟਰ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਸਿੰਗਲ-ਮੋਡ ਡਬਲ-ਕਲੇਡ Er:ZBLAN ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰੀਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਿੱਚ 7 mol.% ਦੀ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ 15 μm (NA = 0.12) ਦੇ ਕੋਰ ਵਿਆਸ ਦੇ ਨਾਲ ਲਾਭ ਫਾਈਬਰ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਮੁੱਖ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਿੱਚ, 4 ਮੀਟਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਡਬਲ ਕਲੇਡ ਵੱਡਾ ਮੋਡ ਫੀਲਡ Er:ZBLAN ਫਾਈਬਰ 6 mol.% ਦੀ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ 30 μm (NA = 0.12) ਦੇ ਕੋਰ ਵਿਆਸ ਦੇ ਨਾਲ ਲਾਭ ਫਾਈਬਰ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਵੱਡਾ ਕੋਰ ਵਿਆਸ ਲਾਭ ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ ਘੱਟ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਗੁਣਾਂਕ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪੀਕ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਵੱਡੀ ਪਲਸ ਊਰਜਾ ਦੇ ਪਲਸ ਆਉਟਪੁੱਟ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਲਾਭ ਫਾਈਬਰ ਦੇ ਦੋਵੇਂ ਸਿਰੇ AlF3 ਟਰਮੀਨਲ ਕੈਪ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਫਰਵਰੀ-19-2024