ឡាស៊ែរសន្លឹកចាក់សោរម៉ូដ ឡាស៊ែរលឿនបំផុតថាមពលខ្ពស់

ហ្វឹមតូវិនាទីថាមពលខ្ពស់ឡាស៊ែរមានតម្លៃអនុវត្តដ៏អស្ចារ្យក្នុងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស័យឧស្សាហកម្ម ដូចជាការបង្កើតតេរ៉ាហឺត ការបង្កើតជីពចរអាតូវិនាទី និងសិតសក់ប្រេកង់អុបទិក។ឡាស៊ែរ​ដែល​ត្រូវ​បាន​ចាក់សោ​ដោយ​ម៉ូដដោយផ្អែកលើឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយប្លុកហ្គែនបែបប្រពៃណី ត្រូវបានកំណត់ដោយឥទ្ធិពលកែវកម្ដៅនៅថាមពលខ្ពស់ ហើយបច្ចុប្បន្ន ថាមពលទិន្នផលអតិបរមាគឺប្រហែល 20 វ៉ាត់។

ឡាស៊ែរសន្លឹកស្តើងប្រើរចនាសម្ព័ន្ធស្នប់ពហុឆ្លងកាត់ដើម្បីឆ្លុះបញ្ចាំងភ្លើងបូមទៅកាន់ឧបករណ៍បង្កើនសន្លឹកដែលមានកម្រាស់ 100 មីក្រូន សម្រាប់ការស្រូបយកស្នប់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ ឧបករណ៍បង្កើនស្តើងបំផុតរួមផ្សំជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាត្រជាក់ត្រឡប់មកវិញ កាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃឥទ្ធិពលកែវកម្ដៅ និងឥទ្ធិពលមិនមែនលីនេអ៊ែរយ៉ាងខ្លាំង ហើយអាចសម្រេចបាននូវទិន្នផលជីពចរ femtosecond ដែលមានថាមពលខ្ពស់ជាង។
លំយោល Wafer រួមផ្សំជាមួយបច្ចេកវិទ្យាចាក់សោររបៀបកែវ Kerr គឺជាមធ្យោបាយចម្បងដើម្បីទទួលបានទិន្នផលឡាស៊ែរថាមពលមធ្យមខ្ពស់ជាមួយនឹងទទឹងជីពចរតាមលំដាប់ femtosecond។

微信图片_20230815150118

រូបភាពទី 1 (ក) ដ្យាក្រាមរចនាសម្ព័ន្ធអុបទិក 72 និង (ខ) ដ្យាក្រាមរូបវន្តនៃម៉ូឌុលស្នប់

ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវមួយក្រុមមកពីបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិនបានរចនា និងសាងសង់ឡាស៊ែរសន្លឹក Kerr mode-locked lens ដោយផ្អែកលើម៉ូឌុលស្នប់ 72 ផ្លូវដែលអភិវឌ្ឍដោយខ្លួនឯង និងបានបង្កើតឡាស៊ែរសន្លឹក Kerr mode-locked lens ដែលមានថាមពលជាមធ្យមខ្ពស់បំផុត និងថាមពលជីពចរតែមួយនៅក្នុងប្រទេសចិន។
ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃការចាក់សោររបៀបកែវ Kerr និងការគណនាដដែលៗនៃម៉ាទ្រីស ABCD ក្រុមស្រាវជ្រាវបានវិភាគទ្រឹស្តីចាក់សោររបៀបនៃឡាស៊ែរចាក់សោររបៀបកែវ Kerr បន្ទះស្តើងជាលើកដំបូង ដោយបានធ្វើត្រាប់តាមការផ្លាស់ប្តូររបៀបនៅក្នុងឧបករណ៍រំញ័រក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការចាក់សោររបៀប និងប្រតិបត្តិការបន្ត ហើយបានបញ្ជាក់ថាកាំរបៀបប្រហោងនៅដ្យាក្រាមរឹងនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយជាង 7% បន្ទាប់ពីការចាក់សោររបៀប។

បន្ទាប់មក ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍រចនា ក្រុមស្រាវជ្រាវបានរចនា និងសាងសង់ឧបករណ៍បំពងសំឡេង Kerr mode-locked lens (រូបភាពទី 2) ដោយផ្អែកលើម៉ូឌុលស្នប់ 72 ផ្លូវ (រូបភាពទី 1) ដែលបង្កើតឡើងដោយក្រុម ហើយទទួលបានទិន្នផលឡាស៊ែរជីពចរដែលមានថាមពលជាមធ្យម 11.78W ទទឹងជីពចរ 245 fs និងថាមពលជីពចរតែមួយ 0.14μJ នៅពេលបូម 72 W។ ទទឹងនៃជីពចរទិន្នផល និងការប្រែប្រួលនៃរបៀប intracavity គឺស្របគ្នាយ៉ាងល្អជាមួយនឹងលទ្ធផលនៃការក្លែងធ្វើ។

微信图片_20230815150124
រូបភាពទី 2 ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃបែហោងធ្មែញរំញ័រនៃឡាស៊ែរ Yb:YAG ដែលចាក់សោររបៀបកែវ Kerr ដែលប្រើក្នុងការពិសោធន៍

ដើម្បី​បង្កើន​ថាមពល​បញ្ចេញ​ឡាស៊ែរ ក្រុម​ស្រាវជ្រាវ​បាន​បង្កើន​កាំ​កោង​នៃ​កញ្ចក់​ផ្តោត​អារម្មណ៍ ហើយ​បាន​កែសម្រួល​កម្រាស់​មធ្យម Kerr និង​ការ​បែកខ្ចាត់ខ្ចាយ​លំដាប់​ទីពីរ។ នៅពេល​ដែល​ថាមពល​បូម​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ទៅ 94 W ថាមពល​បញ្ចេញ​ជា​មធ្យម​ត្រូវ​បាន​បង្កើន​ដល់ 22.33 W ហើយ​ទទឹង​ជីពចរ​គឺ 394 fs និង​ថាមពល​ជីពចរ​តែមួយ​គឺ 0.28 μJ។

ដើម្បីបង្កើនថាមពលទិន្នផលបន្ថែមទៀត ក្រុមស្រាវជ្រាវនឹងបង្កើនកាំកោងនៃកញ្ចក់ប៉ោងដែលផ្តោតអារម្មណ៍បន្ថែមទៀត ខណៈពេលដែលដាក់ឧបករណ៍រំញ័រនៅក្នុងបរិយាកាសបិទជិតក្នុងកន្លែងទំនេរទាប ដើម្បីកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃការរំខានខ្យល់ និងការសាយភាយខ្យល់។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៥ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២៣