【儀表網 研發快訊】近日，大連化物所化學激光研究室李剛研究員、金玉奇研究員團隊在薄片超快激光器研究方面取得新進展。團隊基于全鏈條自主研發的72通薄片泵浦模塊，實現了薄片皮秒激光再生放大輸出功率超過300W。
千瓦級高重頻皮秒激光器在自由電子激光器、EUV光源和阿秒脈沖產生，以及工業加工等領域有著廣泛的應用前景。展寬后的光纖種子激光分別經薄片再生放大和薄片多程放大，再通過脈沖壓縮(即啁啾脈沖放大技術)過程，是當前公認的實現高重頻、大能量、高光束質量超短脈沖激光輸出的最優技術路線。其中，多通泵浦薄片模塊這一核心技術長期被國外公司所壟斷，制約了我國高功率超短脈沖激光的發展。
本工作中，團隊基于全鏈條自主研發的72通泵薄片泵浦模塊，在50至200kHz 重復頻率下實現了平均功率312W、最大單脈沖能量6.2mJ、脈沖寬度720ps、光光轉換效率48.1%的脈沖激光輸出。皮秒激光器系統整體功率穩定性RMS為0.5%、光束質量因子M2小于1.1。該工作對推動我國薄片超短脈沖激光發展具有重要意義。
該團隊在薄片激光器的研制方面，經過多年的技術攻關，取得了系列研究進展，包括開發了薄片多通泵浦模塊的主動對準技術(Optik，2018)，研發了用于薄片增益晶體的多孔泡沫結構冷卻排列系統(Optik，2020)，研制了最新一代的72通薄片泵浦模塊以及百 kHz高功率腔倒空薄片納秒激光器(Optics Express，2022)，提出了一種高功率薄片激光器基橫模輸出的新方法(Optics Express, 2022)，研制了基于72通泵浦模塊的百fs克爾透鏡鎖模薄片激光器(中國激光，2023)，拓寬了電光調Q薄片激光器脈寬的調諧范圍(Optics Communications，2024)等。
相關研究成果以“國產Yb:YAG 薄片再生放大器輸出功率突破300W”為題，發表在《中國激光》上。該工作的第一作者是我所704組博士研究生雷希音。上述工作得到深圳市創新創業計劃科技重大專項、我所創新基金等項目的支持。(文/圖 戴隆輝)
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