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 >20 मिमी, और किलोवाट वर्ग के 48-स्ट्रोक पंपिंग सिस्टम को डिज़ाइन करें।
उच्च शक्ति वाले अल्ट्राफास्ट लेजर का उपयोग उन्नत विनिर्माण, सूचना, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा, ऊर्जा, सैन्य और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है, और संबंधित वैज्ञानिक और तकनीकी अनुप्रयोग अनुसंधान राष्ट्रीय रणनीतिक विकास को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण है। लेज़र गेन डिवाइस हाई पावर अल्ट्राफास्ट लेज़र की मुख्य बुनियादी सामग्री है, जिसे लेकर दुनिया के सभी देश अत्यधिक चिंतित हैं। उत्कृष्ट बीम गुणवत्ता और ऑप्टिकल-टू-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता की उच्च दक्षता वाली पतली-फिल्म लेजर का व्यापक रूप से औद्योगिक विनिर्माण और बुनियादी वैज्ञानिक अनुसंधान जैसे कई क्षेत्रों में उपयोग किया गया है। हालाँकि, पतली-फिल्म क्रिस्टल की सटीक प्रसंस्करण, हीट सिंक सिस्टम की डिजाइन और पैकेजिंग, और लाभ उपकरणों की तैयारी जैसी प्रमुख मुख्य प्रौद्योगिकियों की कमी ने चीन में उच्च-शक्ति पतली-फिल्म लेजर के आगे के विकास को गंभीर रूप से सीमित कर दिया है।
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, पल्स चौड़ाई<7.5ps, and average power >200W का एहसास हुआ है, विशेष रूप से बीम गुणवत्ता एम 2 का उत्कृष्ट प्रदर्शन<1.1 and optical-to-optical conversion efficiency >50%, जो गुहा के बाहर अत्यधिक कुशल अरेखीय आवृत्ति रूपांतरण के लिए एक ठोस आधार रखता है।
The project team adopted wavelength-locked 969nm "zero-phonon line" pumping to achieve the highest continuous output power >1300W, लगभग 80% की अधिकतम ऑप्टिकल-टू-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता के साथ, जिसका उत्कृष्ट प्रदर्शन किलोवाट-श्रेणी की औसत शक्ति और 100 एमजे के अल्ट्राफास्ट पतली-फिल्म लेजर के अनुसंधान के लिए एक महत्वपूर्ण आधार रखता है।
▲ (बाएं) 1000W@969nm पंप (दाएं) 2000W@969nm पंप
विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय की प्रमुख अनुसंधान एवं विकास परियोजनाओं के माध्यम से, परियोजना टीम नवाचार श्रृंखला, सफलताओं के माध्यम से राष्ट्रीय औद्योगिक सुरक्षा और प्रमुख इंजीनियरिंग निर्माण आवश्यकताओं, प्रमुख कोर प्रौद्योगिकियों के उच्च शक्ति लेजर सामग्री और उपकरणों के अनुप्रयोग में सफलताओं के लिए उन्मुख है। चीन की सूचना, ऊर्जा, परिवहन, उच्च अंत उपकरण और कोर लेजर क्रिस्टल सामग्री के अन्य क्षेत्रों और स्वतंत्र नियंत्रण क्षमताओं के उपकरणों में सुधार करने के लिए रणनीतिक उच्च शक्ति लेजर क्रिस्टल तैयारी और सभी पहलुओं में सामान्य कुंजी प्रौद्योगिकियों के अनुप्रयोग में। यह चीन में सूचना, ऊर्जा, परिवहन और उच्च अंत उपकरणों के क्षेत्र में कोर लेजर क्रिस्टल सामग्री और उपकरणों के स्वतंत्र नियंत्रण की क्षमता में सुधार करेगा, और नई ऊर्जा, 3 सी इलेक्ट्रॉनिक्स, उच्च अंत विनिर्माण और अन्य उच्च के विकास की सेवा करेगा। -तकनीकी उद्योग।
