Recently, the national key research and development project team led by Prof. Ruan Shuangchen of Shenzhen University of Technology (SZUT), under the support of the project of "Crystal Thin-Film Processing and Preparation of New Generation of Gain Devices" of the National Key Research and Development Program of the Ministry of Science and Technology (MOST), has made important progress in research on the key scientific issues of crystal thin-film processing and preparation of new generation of gain devices. We are the first one in China to realize the crystal packaging of Yb:YAG wafer with diameter >20mm、キロワットクラスの48-ストロークポンプシステムを設計します。
高出力超高速レーザーは、先端製造、情報、マイクロエレクトロニクス、医療、エネルギー、軍事などの分野で使用されており、関連する科学技術応用研究は国家戦略開発の推進にとって重要です。 レーザーゲインデバイスは、世界各国が高い関心を寄せている高出力超高速レーザーの中核となる基礎材料です。 薄膜レーザーは、優れたビーム品質と高効率な光 - 光変換効率を備え、工業生産や基礎科学研究などの多くの分野で広く使用されています。 しかし、薄膜結晶の精密加工、ヒートシンクシステムの設計とパッケージング、利得デバイスの準備などの主要なコア技術の欠如により、中国における高出力薄膜レーザーのさらなる開発が大幅に制限されています。
Relying on the Key Laboratory of Advanced Optical Precision Manufacturing Technology for Guangdong Universities, Shenzhen Key Laboratory of Laser Engineering, Sino-German Institute of Intelligent Manufacturing, and College of Engineering Physics, Shenzhen University of Technology has been carrying out the research on thin-flake laser technology since 2021, and adopted the self-developed thin-flake crystals with a diameter of 12 mm and regenerative amplification technology at the beginning of 2022 to realize the high power regenerative amplification of the resonance cavity through the chromatic dispersion compensation and the nonlinear effect control, the laser output with single pulse energy >500μJ、パルス幅<7.5ps, and average power >特にビーム品質M2の優れた性能を活かして200Wを実現<1.1 and optical-to-optical conversion efficiency >50%、これはキャビティの外側で高効率の非線形周波数変換のための強固な基盤を築きます。
The project team adopted wavelength-locked 969nm "zero-phonon line" pumping to achieve the highest continuous output power >1300W、最大光-光変換効率はほぼ80%であり、その優れた性能はキロワットクラスの平均出力および100mJの超高速薄膜レーザーの研究の重要な基盤を築きます。
▲ (左) 1000W@969nm ポンプ (右) 2000W@969nm ポンプ
科学技術省の主要な研究開発プロジェクトを通じて、プロジェクトチームは、国家産業安全保障と主要な工学建設のニーズ、高出力レーザー材料のブレークスルー、主要なコア技術のデバイス応用、イノベーションチェーンを通じたブレークスルーを指向しています。戦略的な高出力レーザー結晶の準備とあらゆる面での共通の主要技術の適用において、中国の情報、エネルギー、輸送、ハイエンド機器およびその他のコアレーザー結晶材料およびデバイスの独立した制御能力を向上させる。 中国の情報、エネルギー、輸送、ハイエンド機器の分野におけるコアレーザー結晶材料とデバイスの独立制御能力を向上させ、新エネルギー、3Cエレクトロニクス、ハイエンド製造などの高度な技術の発展に貢献します。 -テクノロジー産業。
