ඉදිරි ගමනක්! ලොව ඉහළම බලැති 3 μm මධ්‍ය-අධෝරක්ත ෆෙම්ටොතකන්ඩ් ෆයිබර් ලේසර්

ඉදිරි ගමනක්! ලොව ඉහළම බලය 3 μm මධ්‍යම අධෝරක්ත කිරණයෆෙම්ටොසෙකන්ඩ් ෆයිබර් ලේසර්

ෆයිබර් ලේසර්මධ්‍ය-අධෝරක්ත ලේසර් ප්‍රතිදානය ලබා ගැනීම සඳහා, පළමු පියවර වන්නේ සුදුසු තන්තු අනුකෘති ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීමයි. ආසන්න-අධෝරක්ත තන්තු ලේසර් වලදී, ක්වාර්ට්ස් වීදුරු අනුකෘතිය යනු ඉතා අඩු සම්ප්‍රේෂණ අලාභයක්, විශ්වාසදායක යාන්ත්‍රික ශක්තියක් සහ විශිෂ්ට ස්ථාවරත්වයක් සහිත වඩාත් සුලභ තන්තු අනුකෘති ද්‍රව්‍යයකි. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ ෆොනෝන් ශක්තිය (1150 cm-1) නිසා, මධ්‍ය-අධෝරක්ත ලේසර් සම්ප්‍රේෂණය සඳහා ක්වාර්ට්ස් තන්තු භාවිතා කළ නොහැක. මධ්‍ය-අධෝරක්ත ලේසර් අඩු පාඩු සම්ප්‍රේෂණයක් ලබා ගැනීම සඳහා, සල්ෆයිඩ් වීදුරු අනුකෘතිය හෝ ෆ්ලෝරයිඩ් වීදුරු අනුකෘතිය වැනි අඩු ෆොනෝන් ශක්තියක් සහිත වෙනත් තන්තු අනුකෘති ද්‍රව්‍ය නැවත තෝරා ගත යුතුය. සල්ෆයිඩ් තන්තු වල අවම ෆොනෝන් ශක්තිය (350 cm-1 පමණ) ඇත, නමුත් එයට මාත්‍රණ සාන්ද්‍රණය වැඩි කළ නොහැකි ගැටළුවක් ඇත, එබැවින් එය මධ්‍ය-අධෝරක්ත ලේසර් ජනනය කිරීම සඳහා ලාභ තන්තු ලෙස භාවිතා කිරීමට සුදුසු නොවේ. ෆ්ලෝරයිඩ් වීදුරු උපස්ථරයට සල්ෆයිඩ් වීදුරු උපස්ථරයට වඩා තරමක් වැඩි ෆොනෝන් ශක්තියක් (550 cm-1) තිබුණද, එය 4 μm ට අඩු තරංග ආයාම සහිත මධ්‍ය-අධෝරක්ත ලේසර් සඳහා අඩු පාඩු සම්ප්‍රේෂණයක් ද ලබා ගත හැකිය. වඩාත් වැදගත් දෙය නම්, ෆ්ලෝරයිඩ් වීදුරු උපස්ථරයට ඉහළ දුර්ලභ පෘථිවි අයන මාත්‍රණ සාන්ද්‍රණයක් ලබා ගත හැකි අතර, එමඟින් මධ්‍යම අධෝරක්ත ලේසර් උත්පාදනය සඳහා අවශ්‍ය ලාභය ලබා දිය හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස, Er3+ සඳහා වඩාත්ම පරිණත ෆ්ලෝරයිඩ් ZBLAN තන්තු 10 mol දක්වා මාත්‍රණ සාන්ද්‍රණයක් ලබා ගැනීමට සමත් වී ඇත. එබැවින්, ෆ්ලෝරයිඩ් වීදුරු අනුකෘතිය යනු මධ්‍යම අධෝරක්ත තන්තු ලේසර් සඳහා වඩාත් සුදුසු තන්තු අනුකෘති ද්‍රව්‍යයයි.

මෑතකදී, ෂෙන්සෙන් විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය රුවන් ෂුවාන්චෙන් සහ මහාචාර්ය ගුඕ චුන්යු යන කණ්ඩායම අධි බලැති ෆෙම්ටෝ තත්පරයක් සංවර්ධනය කළහ.ස්පන්දන තන්තු ලේසර්2.8μm මාදිලිය-අගුළු දැමූ Er:ZBLAN තන්තු දෝලකය, තනි මාදිලියේ Er:ZBLAN තන්තු පූර්ව වර්ධකය සහ විශාල මාදිලියේ ක්ෂේත්‍ර Er:ZBLAN තන්තු ප්‍රධාන ඇම්ප්ලිෆයර් වලින් සමන්විත වේ.
අපගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ ධ්‍රැවීකරණ තත්ත්වය සහ සංඛ්‍යාත්මක සමාකරණ කටයුතු මගින් පාලනය වන මධ්‍ය-අධෝරක්ත අතිශය කෙටි ස්පන්දනයේ ස්වයං-සම්පීඩන සහ විස්තාරණ න්‍යාය මත පදනම්ව, විශාල මාදිලියේ දෘශ්‍ය තන්තු වල රේඛීය නොවන මර්දන සහ මාදිලි පාලන ක්‍රම, ක්‍රියාකාරී සිසිලන තාක්ෂණය සහ ද්විත්ව-අන්ත පොම්පයේ විස්තාරණ ව්‍යුහය සමඟ ඒකාබද්ධව, පද්ධතිය 8.12W ක සාමාන්‍ය බලයක් සහ 148 fs ස්පන්දන පළලක් සහිත 2.8μm අතිශය කෙටි ස්පන්දන ප්‍රතිදානයක් ලබා ගනී. මෙම පර්යේෂණ කණ්ඩායම විසින් ලබා ගත් ඉහළම සාමාන්‍ය බලය පිළිබඳ ජාත්‍යන්තර වාර්තාව තවදුරටත් නැවුම් කරන ලදී.

රූපය 1 MOPA ව්‍යුහය මත පදනම් වූ Er:ZBLAN ෆයිබර් ලේසර් ව්‍යුහ රූප සටහන
ව්‍යුහයෆෙම්ටොතත්පර ලේසර්පද්ධතිය රූපය 1 හි දක්වා ඇත. පූර්ව විස්තාරකයේ 7 mol.% මාත්‍රණ සාන්ද්‍රණයක් සහ 15 μm (NA = 0.12) හර විෂ්කම්භයක් සහිත ලාභ තන්තුව ලෙස මීටර් 3.1 ක් දිග තනි මාදිලියේ ද්විත්ව ආවරණ Er:ZBLAN තන්තු භාවිතා කරන ලදී. ප්‍රධාන ඇම්ප්ලිෆයරයේ, 6 mol.% මාත්‍රණ සාන්ද්‍රණයක් සහ 30 μm (NA = 0.12) මධ්‍ය විෂ්කම්භයක් සහිත ලාභ තන්තුව ලෙස මීටර් 4 ක් දිග ද්විත්ව ආවරණ සහිත විශාල මාදිලි ක්ෂේත්‍රයක් Er:ZBLAN තන්තු භාවිතා කරන ලදී. විශාල හර විෂ්කම්භය නිසා ලාභ තන්තුවට අඩු රේඛීය නොවන සංගුණකයක් ඇති අතර ඉහළ උච්ච බලයක් සහ විශාල ස්පන්දන ශක්තියේ ස්පන්දන ප්‍රතිදානයට ඔරොත්තු දිය හැකිය. ලාභ තන්තුවේ කෙළවර දෙකම AlF3 පර්යන්ත තොප්පියට ඒකාබද්ධ කර ඇත.

 


පළ කිරීමේ කාලය: පෙබරවාරි-19-2024