Shanghai Institute of Optics and Machinery, 반공명 중공 섬유를 사용하여 초단파 펄스 레이저의 정밀 동기화를 진행

최근에는 강력한 필드 레이저 물리학의 국가 핵심 실험실, 상하이 광학 및 정밀 기계 연구소, 중국 과학원, 고급 광파 과학 러셀 센터, 항저우 광학 및 정밀 기계 연구소, Efibe(닝보) 광전자 공학 기술 유한 회사 .과 우한 기술 대학은 반공진 중공 코어 섬유를 사용하여 극초단 펄스 레이저의 정밀 동기화를 달성하는 데 진전을 이루었습니다. 연구팀은 2.23 fs(RMS) 동기화 정확도를 갖는 광대역 초단 펄스 레이저의 저잡음 고효율 전송 및 정밀 시간 제어를 달성하는 반공진 중공 섬유 기반의 극초단 펄스 레이저 능동 동기화 기술을 처음 보고했다. . 이 연구 결과는 "활성 동기화를 위한 진공화된 반공명 중공 섬유에서 마이크로줄 수준의 초고속 펄스의 매우 안정적이고 유연한 전달"이 Optics Letters에 게재되면서 발표되었습니다.
초단 펄스 레이저를 기반으로 한 고정밀 동기화 제어 기술은 다양한 가속 페달 및 강렬한 레이저 장치에 널리 사용되어 대형 과학 장치의 시간 제어 정확도를 크게 향상시켰습니다. 고정밀 시간 동기화의 핵심은 극초단 펄스 레이저의 장거리 안정적인 전송을 보장하는 것입니다. 전통적인 석영 섬유는 마이크로 줄 이상의 단일 펄스 에너지로 초단파 펄스 레이저의 고성능 전송을 달성하기 어렵습니다. 이는 마이크로줄 범위의 초단파 펄스 레이저의 높은 피크 전력 때문입니다. 용융 실리카 코어가 있는 섬유에 과도한 비선형성이 빠르게 축적되어 시간 및 주파수 영역 모두에서 펄스 왜곡이 발생할 수 있습니다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 반공진 중공 섬유를 이용해 마이크로줄 단위의 단일 펄스 에너지와 200fs 미만의 펄스 폭을 갖는 초단파 레이저 펄스의 안정적이고 효율적인 전송을 구현했으며, 이를 성공적으로 활용했다. 고정밀 레이저 펄스 동기화 연구용입니다. 극초단 레이저 펄스가 배기된 반공진 중공 섬유에 전송될 때 가스 비선형 효과의 효과적인 억제로 인해 스펙트럼과 펄스 폭이 크게 변하지 않고 섬유 출력의 레이저 펄스는 평균 전력 및 스펙트럼 안정성 측면에서 입력에서. 도파관 특성 덕분에 출력 레이저 포인팅 안정성이 6μrad에서 1μrad로 향상되었으며 레이저 펄스의 지터는 10m 중공 섬유를 통해 전송된 후 90분 이내에 2.23fs(RMS)로 제어될 수 있습니다. 본 연구는 반공진 중공 광섬유를 기반으로 초고속 광-광 동기화의 가능성을 검증하고, 대형 레이저 및 가스 페달 장치의 시간 동기화 제어를 위한 반공진 중공 광섬유의 가능성을 지적합니다.
관련 작업은 중국 국립 자연 과학 재단, 국립 박사후 혁신 인재 지원 프로그램, 중국 박사후 과학 재단, 중국 과학 아카데미 기초 연구의 젊은 팀 프로그램, 상하이 과학 및 기초 연구 프로그램의 지원을 받았습니다. 기술 혁신 실행 계획 및 Zhangjiang 실험실 건설 및 운영 프로그램.