Академия наук Китая Сианьская оптическая машина добилась новых успехов в высокочастотном высокоэнергетическом сверхбыстром тонком лазере

Высокочастотный высокоэнергетический пикосекундный лазер может генерировать среднеинфракрасный малопериодический фемтосекундный лазер через процесс преобразования частоты, известный в академическом сообществе как « третье поколение» фемтосекундной лазерной технологии, является важным источником привода для создания высокопроизводительного источника света в секундах. В настоящее время коммерческие лазеры Yb: YAG на тонких пластинах используют технологию косвенного охлаждения с тепловым погружением, основная технология кристалла тонкой пластины и технологии связи с тепловым погружением сложна, высокий порог, долгосрочное ограничение автономного развития высококачественного сверхбыстрого лазерного оборудования в Китае.

В ответ на эту проблему команда инновационно использует технологию прямого жидкого охлаждения на уровне 100 микрон Yb: YAG тонколистового кристалла, преодолела узкое место в технологии мощных и мощных тонколистовых лазерных головок, освоила всю цепь автономного основного процесса.

В конструкции лазерной головки команда интегрирует несколько пластин в одну и ту же лазерную головку, увеличивая пропускную способность тепловой экстракции за счет увеличения количества каналов охлаждающей жидкости и скорости потока охлаждающей жидкости; Используя среду усиления пропускания луча, уменьшая искажение луча, вызванное тепловой деформацией материала, гибкий захват значительно уменьшает деформацию, вызванную тепловым расширением материала, и стабильно обеспечивает выход массы высокого луча; В то же время в сочетании с многотактной насосной структурой полностью поглощает полупроводниковый насосный лазер для достижения компактной конструкции тонкопленочной лазерной головки.

Основываясь на технологическом маршруте усиления импульса чирикания (CPA), команда использует саморазвивающуюся лазерную головку с прямым жидким охлаждением Yb: YAG тонкой пластины, создает кольцевой регенеративный усилитель с одной лазерной головкой, реализует повторяющуюся частоту 1 кГц, среднюю мощность > 200 Вт, импульсную энергию > 200 мДж пикосекундный лазерный выход, выходные параметры сопоставимы с параметрами продукта DIRA - 200 немецкой компании TRUMPF. Это самая высокая энергия, достигаемая в настоящее время в мире с использованием лазерной головки с прямым жидким охлаждением Yb: YAG на тяжелой частоте kHz.

Лю Кэян представил: « Коммерческая продукция, используемая для « косвенного охлаждения», - это тонкий кристалл « сварка» на радиаторной базе, что очень требовательно к « сварке». Наша техническая линия позволяет охлаждающей жидкости быстро и стабильно течь непосредственно к поверхности кристалла, создаваемая теплота непосредственно уносится потоком охлаждающей жидкости, не только повышает эффективность охлаждения, но и не влияет на качество луча, в то же время поддерживая компактную структуру оборудования, достигая параметрические показатели для выравнивания международных аналогов».

Этот результат обеспечивает новый технологический путь для автономного управления высокотехнологичным сверхбыстрым лазерным оборудованием в Китае и обеспечит прочную техническую поддержку для строительства крупной научно - технической инфраструктуры в соответствующих странах.

Ссылка:Академия наук Китая Сианьская оптическая машина добилась новых успехов в высокочастотном высокоэнергетическом сверхбыстром тонком лазереСианьский институт оптических прецизионных машин Китайской академии наук (Цитируется: 23 июля 2026 г.)