Novinky z oboru

Vysoce výkonné ultrarychlé lasery a termální čočky

2021-11-24





Vysoký výkonultrarychlé laserya tepelné čočky



Vysoký výkonultrarychlé laseryjsou široce používány kvůli jejich krátkému trvání pulzu a špičkovému výkonu.
 
Ultrarychlé laseryse používají v aplikacích zpracování materiálů, lékařských vláknových laserech, mikroskopii a dalších oborech. Všechny výhody vláknových laserů poskytují vyšší výkon. Technologie vláknového laseru je však zvláště citlivá na tepelné čočky.
 
Tepelná čočka je proces, který se vyskytuje v médiích s ultrarychlým laserovým ziskem, zejména při vyšších úrovních výkonu. Výrazně omezuje kvalitu a výstupní výkon laserového paprsku. Tyto procesy snižují výkon ultrarychlých laserů a mohou také vést k bezrežimovému a pulznímu generování. U vysoce výkonných ultrarychlých laserů mohou tepelné čočky dokonce způsobit kolaps celého systému. Navíc tepelný efekt čočky může způsobit astigmatismus ultrarychlé laserové dutiny. Ultrarychlé lasery pracují v režimu kontinuální vlny (CW) pro vyrovnání dutin. Ultrarychlý laser se pak pro praktické použití přepne na pulzní strukturu. Ale efekt tepelné čočky může rušit práci ultrarychlých laserových systémů.
 
Ultrarychlé laseryjsou neefektivní, protože nelze použít pulzní laserové paprsky. Existují však některé dostupné možnosti, které pomáhají manipulovat s vlastními tepelnými vlastnostmi zesilovacího média a zabraňují tepelné čočce. Jedním z nich je výběr vhodného disperzního zrcadlového nátěru.
 
S pomocí vysoce disperzních endoskopických povlaků mají vědci příležitost minimalizovat tepelné čočky. V důsledku těchto úspěchů mohou produkovat lepší vysoce výkonné ultrarychlé lasery s intrakavitální optikou, která může ignorovat tepelné účinky. Tyto ultrarychlé laserové systémy jsou vhodné jak pro externí optiku, tak pro ultrarychlé laserové dutiny. Tepelná izolace čočky může monitorovat stabilitu laserového paprsku a pulzní kompresi a minimalizovat škodlivé tepelné účinky.
 
Vědci mohou vyvinout ultrarychlá zrcadla s vysokou disperzí pro ultrarychlé lasery. Tato zrcadla si dokážou zachovat vysokou odrazivost a ideální kompresi pulsů a zároveň poskytují zanedbatelné tepelné efekty. Těchto vlastností je dosaženo pečlivým řízením různých procesů během nanášení povlaků.
 
Některé ultrarychlé laserové systémy však tuto nově vyvinutou technologii nevyžadují. Průměrný výkon některých laserů není dostatečně vysoký, aby vyvolal efekt tepelné čočky. Takže to pro ně není velký problém. Některé vláknové laserové systémy neobsahují pevnolátkové laserové dutiny, kde mohou mít své místo tepelné efekty. U vysokovýkonných ultrarychlých laserů v pevné fázi je však velmi důležitá nízkoteplotní čočka.