Pwogrè rechèch nan kristal elektwo-optik Q-chanje - Pati 1: Entwodiksyon

Pwogrè rechèch nan kristal elektwo-optik Q-chanje - Pati 1: Entwodiksyon

Lazè gwo pik pouvwa gen aplikasyon enpòtan nan rechèch syantifik ak jaden endistri militè tankou pwosesis lazè ak mezi foto-elektrik. Premye lazè nan mond lan te fèt nan ane 1960 yo. An 1962, McClung te itilize selil nitrobenzèn Kerr pou reyalize depo enèji ak lage rapid, konsa pou jwenn lazè enpulsyonèl ak gwo pouvwa pik. Aparisyon nan teknoloji Q-chanje se yon zouti enpòtan nan istwa devlopman lazè gwo pik pouvwa. Pa metòd sa a, enèji lazè batman kè kontinyèl oswa lajè konprese nan pulsasyon ak lajè tan trè etwat. Se pouvwa pik lazè a ogmante pa plizyè lòd nan grandè. Teknoloji elektwo-optik Q-chanje a gen avantaj ki genyen nan tan kout switch, pwodiksyon batman kè ki estab, bon senkronizasyon, ak pèt kavite ki ba. Pik pouvwa a nan lazè pwodiksyon an ka fasil rive jwenn dè santèn de megawatt.

Elektwo-optik Q-chanjman se yon teknoloji enpòtan pou jwenn lajè batman etwat ak lazè gwo pik pouvwa. Prensip li se sèvi ak efè elektwo-optik kristal yo reyalize chanjman brid sou pèt enèji nan resonator lazè a, kidonk kontwole depo a ak liberasyon rapid nan enèji a nan kavite a oswa mwayen lazè a. Efè elektwo-optik kristal la refere a fenomèn fizik la nan ki endèks refraktif limyè nan kristal la chanje ak entansite jaden elektrik aplike kristal la. Fenomèn nan ki chanjman nan endèks refraktif ak entansite nan jaden an aplike elektrik gen yon relasyon lineyè yo rele lineyè elektwo-optik, oswa Efè Pockels. Fenomèn ki chanje endèks refraktif la ak kare a nan fòs jaden elektrik aplike a gen yon relasyon lineyè yo rele efè segondè elektwo-optik oswa efè Kerr.

Nan sikonstans nòmal, efè lineyè elektwo-optik kristal la pi enpòtan pase efè segondè elektwo-optik. Se efè lineyè elektwo-optik lajman ki itilize nan teknoloji elektwo-optik Q-chanje. Li egziste nan tout 20 kristal ak gwoup pwen ki pa centrosimetrik. Men, kòm materyèl ideyal elektwo-optik, kristal sa yo pa sèlman oblije gen yon efè elektwo-optik ki pi evidan, men tou, ranje transmisyon limyè apwopriye, segondè papòt domaj lazè, ak estabilite nan pwopriyete fizikochimik, bon karakteristik tanperati, fasilite nan pwosesis, epi si yon sèl kristal ak gwo gwosè ak bon jan kalite segondè ka jwenn. Anjeneral pale, pratik elektwo-optik Q-chanje kristal bezwen evalye nan aspè sa yo: (1) efikas koyefisyan elektwo-optik; (2) papòt domaj lazè; (3) ranje transmisyon limyè; (4) rezistans elektrik; (5) konstan dyelèktrik; (6) pwopriyete fizik ak chimik; (7) machinability. Ak devlopman nan aplikasyon ak avansman teknolojik nan batman kè kout, segondè frekans repetisyon, ak gwo pouvwa sistèm lazè, kondisyon yo ki pèfòmans nan Q-chanje kristal kontinye ogmante.

Nan etap nan byen bonè nan devlopman nan teknoloji elektwo-optik Q-chanje, sèlman kristal yo pratikman itilize yo te niobat ityòm (LN) ak potasyòm di-deteryòm fosfat (DKDP). LN kristal gen papòt domaj lazè ki ba epi li se sitou itilize nan lazè pouvwa ki ba oswa mwayen. An menm tan an, akòz bak nan teknoloji preparasyon kristal, bon jan kalite optik nan kristal LN te enstab pou yon tan long, ki tou limite aplikasyon lajè li yo nan lazè. DKDP kristal se deuterate asid fosfò potasyòm dihydrogen (KDP) kristal. Li gen papòt domaj relativman wo epi li se lajman ki itilize nan sistèm elektwo-optik Q-chanje lazè. Sepandan, DKDP kristal gen tandans fè deliquesan e li gen yon peryòd kwasans long, ki limite aplikasyon li nan yon sèten limit. Rubidium titanyl oxyphosphate (RTP) kristal, barium metaborate (β-BBO) kristal, lanthan gallium silicate (LGS) kristal, ityòm tantalate (LT) kristal ak potasyòm titanil fosfat (KTP) kristal yo itilize tou nan elektwo-optik Q-chanje lazè. sistèm yo.

WISOPTIC-DKDP POCKELS CELL

 Selil DKDP Pockels kalite siperyè fèt pa WISOPTIC (@1064nm, 694nm)

 

 


Tan pòs: 23-Sep 2021