قام فريق بحث بقيادة البروفيسور تشانغ تيانشو من معاهد هيفي للعلوم الفيزيائية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم بتطوير مفتاح ضوئي كهربائي منخفض -إجهاد- يعتمد على بلورات لوحية من بورات الباريوم (BBO) ذات فتحة -كبيرة ودمجها في نظام ليزر Innoslab ذو تجويف Nd:YAG الهجين-. دراستهم نشرت فيالبصريات اكسبريسفي 13 كانون الثاني (يناير)، يتناول التحديات-طويلة الأمد في أنظمة الليزر عالية الطاقة-، وخاصة تلك المتعلقة بتبديل اتساق التشكيل واستقرار التشغيل.
تفرض أنظمة الليزر ذات-الطاقة العالية، و-معدل التكرار-العالي، متطلبات كثيرة على المحولات الكهروضوئية-، والتي يجب أن تتحمل الضغوط الحرارية والميكانيكية الكبيرة. يمكن أن تؤثر هذه العوامل سلبًا على أداء التعديل وجودة الشعاع، مما يمثل تحديًا رئيسيًا لتحقيق مخرجات ليزر مستقرة وعالية الجودة-.
في هذه الدراسة، قدم الباحثون تصميمًا لتغليف منخفض الضغط- وتجانسًا محسنًا للمجال الكهربائي-، مما أدى إلى تحقيق أداء محسّن للتشكيل الكهروضوئي-. ونتيجة لذلك، قدم ليزر Nd:YAG Innoslab خرجًا نبضيًا مستقرًا وعاليًا للطاقة- في كل من وضعي الضخ المستمر والنبضي، مع الحفاظ على جودة شعاع محدودة قريبة من -الحيود-.
بالإضافة إلى ذلك، استخدم الباحثون تكوين تجويف هجينًا مستقرًا وغير مستقر وقاموا بتحسين المطابقة بين شعاع المضخة وبلورة الليزر ومفتاح Q- للتخفيف من التأثيرات الحرارية التي تحد عادةً من أداء الليزر.
بالإضافة إلى التحقيقات في تجانس الشعاع والتعديل البصري-الكهربائي عالي السرعة، أتاحت هذه التطورات إمكانية التحكم الدقيق في تشغيل الليزر وتحسين الأداء العام لأنظمة الليزر عالية الطاقة-.
يضع هذا الإنجاز أساسًا متينًا للتطبيقات المستقبلية، بما في ذلك مصادر الليزر ذات معدل التكرار العالي--وأنظمة الليدار المعتمدة على الأقمار الصناعية-، ويمثل خطوة مهمة إلى الأمام في مجال تكنولوجيا الليزر عالية-الطاقة، وفقًا للفريق.
