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 >20mm, 48-킬로와트급 스트로크 펌핑 시스템을 설계합니다.
고출력 초고속 레이저는 첨단 제조, 정보, 마이크로 전자공학, 의료, 에너지, 군사 및 기타 분야에서 사용되며 관련 과학 기술 응용 연구는 국가 전략 개발을 촉진하는 데 중요합니다. 레이저 이득 장치는 세계 각국의 관심이 높은 고출력 초고속 레이저의 핵심 기초 소재입니다. 우수한 빔 품질과 고효율의 광-광 변환 효율성을 갖춘 박막 레이저는 산업 제조, 기초 과학 연구 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 박막 결정의 정밀 가공, 방열판 시스템의 설계 및 패키징, 게인 장치 준비와 같은 핵심 핵심 기술이 부족하여 중국에서 고출력 박막 레이저의 추가 개발이 심각하게 제한되었습니다.
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, 펄스 폭<7.5ps, and average power >200W를 실현, 특히 빔 품질 M2의 뛰어난 성능<1.1 and optical-to-optical conversion efficiency >50%는 캐비티 외부의 고효율 비선형 주파수 변환을 위한 견고한 기반을 마련합니다.
The project team adopted wavelength-locked 969nm "zero-phonon line" pumping to achieve the highest continuous output power >1300W의 최대 광-광 변환 효율은 거의 80%에 달하며, 뛰어난 성능은 킬로와트급 평균 출력 및 100mJ의 초고속 박막 레이저 연구에 중요한 기반을 마련합니다.
▲ (왼쪽) 1000W@969nm 펌프 (오른쪽) 2000W@969nm 펌프
과학기술부의 핵심 R&D 프로젝트를 통해 프로젝트 팀은 국가 산업 보안 및 주요 엔지니어링 건설 요구 사항, 핵심 핵심 기술의 고출력 레이저 재료 및 장치 응용 분야의 혁신, 혁신 체인을 통한 획기적인 발전을 지향합니다. 전략적 고출력 레이저 결정 준비 및 모든 측면에서 공통 핵심 기술 적용에 있어 중국의 정보, 에너지, 운송, 고급 장비 및 기타 영역의 핵심 레이저 결정 재료 및 장치의 독립적 제어 능력을 향상시킵니다. 중국의 정보, 에너지, 운송 및 고급 장비 분야의 핵심 레이저 결정 재료 및 장치의 독립적인 제어 능력을 향상시키고 신에너지, 3C 전자, 고급 제조 및 기타 고급 산업의 발전에 기여할 것입니다. -기술 산업.
