हाल ही में, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल प्रिसिजन एंड मैकेनिकल रिसर्च, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (एसआईपीएमआर) के हाई पावर लेजर फिजिक्स की संयुक्त प्रयोगशाला में एसोसिएट रिसर्चर मीझी सन और शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ सिलिकेट टेक्नोलॉजी, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (एसआईएसटीआर) के एसोसिएट रिसर्चर शियाओनिउ तु की एक संयुक्त शोध टीम ने एक्सओपीए (क्रॉस-फारपर इंट्रा-कैविटी ऑप्टिकल पैरामीट्रिक एम्पलीफिकेशन) के लिए एक नया विन्यास प्रस्तावित किया है, जिसे एसजी-II 5पीडब्लू लेजर डिवाइस के फ्रंट-एंड पर आधारित एक प्रायोगिक प्रदर्शन द्वारा प्रदर्शित किया गया है। परिणाम लेजर फोटोनिक्स रिव्यू में "क्रॉस्ड फैब्री-पेरोट कैविटीज में ऑप्टिकल पैरामीट्रिक एम्पलीफिकेशन" शीर्षक के तहत प्रकाशित किए गए थे।
ऑप्टिकल पैरामीट्रिक एम्पलीफिकेशन (OPA) और चिरप्ड पल्स ऑप्टिकल पैरामीट्रिक एम्पलीफिकेशन (OPCPA) उच्च शक्ति लेजर सिस्टम के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकी मार्ग हैं, और भविष्य में दसियों से सैकड़ों मेगावाट लेजर सिस्टम के लिए मुख्यधारा के प्रौद्योगिकी मार्ग हैं। इस क्षेत्र के विकास से दक्षता, ऊर्जा, बैंडविड्थ, लाभ, बीम गुणवत्ता, सिग्नल-टू-शोर अनुपात और आकार देने की क्षमता के संदर्भ में लेजर प्रवर्धन प्रौद्योगिकी पर व्यापक आवश्यकताएं आती हैं।
चित्र 1 XOPA विन्यास का योजनाबद्ध आरेख
शोध दल ने क्रॉस-फारपर गुहा के अंदर नॉनलाइनियर क्रिस्टल लगाया, सिग्नल लाइट और पंप लाइट को मल्टी-पास ट्रांसमिशन और ऊर्जा रूपांतरण का एहसास करने के लिए बाध्य किया, चरणों में निष्क्रिय प्रकाश को समाप्त किया, और मिक्सिंग थ्री-वेव ऊर्जा रिफ्लक्स को दबाया, ताकि पंप लाइट को सिग्नल लाइट की ऊर्जा का मोनोटोनिक निष्कर्षण प्राप्त हो सके। शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ सिलिकेट रिसर्च द्वारा प्रदान किए गए YCOB क्रिस्टल का प्रयोगात्मक रूप से उपयोग करते हुए, 800nm बैंड सिग्नल लाइट से पंप लाइट रूपांतरण दक्षता 56.28%, 120nm आउटपुट क्षमता की स्पेक्ट्रल चौड़ाई; इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने उच्च-विपरीत प्रवर्धन और आकार देने के लिए, डबल फैपर गुहा की असमान गुहा लंबाई को डिजाइन किया। यह अध्ययन दर्शाता है कि XOPA विन्यास में उच्च रूपांतरण दक्षता के आधार पर समय, स्थान और आवृत्ति डोमेन में आकार देने की क्षमता है, और यह गैर-समरेखीय ऑप्टिकल पैरामीट्रिक प्रवर्धन के लिए सभी बैंड और सभी गैर-रेखीय क्रिस्टल पर सार्वभौमिक रूप से लागू है, जो उच्च-शक्ति लेजर प्रणालियों के व्यापक प्रदर्शन में सुधार करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
चित्र 2 XOP के 7-पास प्रवर्धन प्रक्रिया के (ए) वर्णक्रमीय विकास और (बी) रूपांतरण दक्षता के सैद्धांतिक सिमुलेशन और प्रयोगात्मक परिणाम
