Las fuentes láser ultrarrápidas escalables en el infrarrojo de onda media MWIR son un elemento clave para la investigación básica y las aplicaciones en el procesamiento de materiales y la medicina. Los amplificadores ópticos basados en amplificación de pulso sonoro CPA se utilizan para generar pulsos de alta intensidad, untécnica otorgada con el Premio Nobel de física en 2018. En el esquema de CPA, un pulso de semilla débilmente estirado temporalmente se amplifica a alta energía en un amplificador láser y finalmente se vuelve a comprimir dando como resultado un pulso ultracorto de muy alta intensidad.Se desarrolló un nuevo sistema en MBI que entrega pulsos de pocos ps a una longitud de onda de 2 µm con una potencia máxima superior a 10 GW 10 mil millones de vatios a una velocidad de repetición de 1 kHz. Los pulsos emitidos se caracterizan por una excelente estabilidad y una calidad de haz brillante.en el último número de Optics Letters Optics Letters 45, 3836 2020.
Los amplificadores principales del sistema CPA de 2 µm se basan en cristales Ho: YLF y consisten en un amplificador regenerativo altamente estable y dos amplificadores de refuerzo. Todos ellos funcionan a temperatura ambiente y son bombeados por láser de onda continua Tm: fibracon una potencia total de 270 W. A partir de una fuente supercontinua de 2 µm, los pulsos de semillas se estiran y preamplifican y posteriormente se alimentan a la cadena de amplificadores Ho: YLF. La energía de pulso re-comprimida del Ho: YLF CPA asciende a52.5 mJ y revela una excelente estabilidad pulso a pulso de <0.23% rms. La estabilidad del pulso a largo plazo junto con la calidad del haz, medida para ser mejor que una M 2 de 1.2. El espectro emitido centrado a 2050 nm con un ancho de banda de 3.5 nm FWHM admite una duración de pulso limitada de transformada de Fourier de ~ 1.7 ps. Después de la amplificación, los pulsos se vuelven a comprimir en una disposición de rejilla de tipo Treacy con uneficiencia> 93%. La traza de autocorrelación registrada exhibe un FWHM de 4.1 ps. Esto corresponde a una duración del pulso principal de 2.4 ps FWHM con un contenido de energía estimado de 85%, que se traduce en 17 GW de potencia máxima.la energía de pulso de> 50 mJ representa los valores más altos jamás alcanzados para pulsos de pocos ps a una longitud de onda de 2 µm todavía.
Esta fuente se está aplicando actualmente como bomba en un sistema para la generación de pulsos de pocos ciclos de alrededor de 5 µm con energías de varios milijulios. Las aplicaciones en óptica no lineal, espectroscopía y procesamiento de materiales están en marcha.
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Materiales proporcionado por Forschungsverbund Berlin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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