Согласно исследованию, опубликованному в последнем номере журнала «Оптика», ученые из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе разработали новый лазерный генератор, производящий лазер, который устанавливает новый рекорд для подобных лазерных импульсов по средней мощности и интенсивности. . Средняя мощность составила 550 Вт, превысив предыдущий рекорд более чем на 50 процентов.
Лазерные импульсы длились менее пикосекунды и выходили из лазера упорядоченным образом с очень высокой скоростью — 5 миллионов импульсов в секунду. Эти сверхмощные лазерные импульсы со сверхкоротким временем жизни могут использоваться во многих областях, таких как обработка материалов, глазная хирургия, прецизионные измерения и т. д., а также, как ожидается, они приведут к созданию более точных атомных часов.
Вэй Чжии, исследователь и научный руководитель Института физики Китайской академии наук, объяснил репортеру Science and Technology Daily, что для создания этих сверхкоротких сильных лазерных импульсов команда использовала «дисковый» лазерный генератор. . Основной компонент генератора представляет собой тонкий диск толщиной всего 100 микрометров, состоящий из кристаллов, легированных атомами иттербия.
Последние исследования основаны на двух технологических инновациях: первая — это использование уникального расположения зеркал для усиления колеблющегося света внутри резонатора лазера. Для этого команда разработала специальный набор зеркал, которые усиливают свет, когда он проходит вперед и назад через полость лазера. Затем, чтобы преобразовать этот усиленный свет в высокоинтенсивные ультракороткие импульсы, команда использовала «полупроводниковые насыщающиеся поглощающие зеркала (SESAM)». В отличие от обычных зеркал, отражательная способность SESAM меняется в зависимости от интенсивности света. Когда интенсивность света превышает определенный порог, SESAM эффективно отражает свет, переключая лазер из непрерывного режима в импульсный.
Команда ожидает, что сможет дополнительно сжать этот импульс до диапазона меньшего количества циклов, что имеет решающее значение для генерации аттосекундных импульсов. Аттосекундные импульсы могут помочь ученым глубже взглянуть на сверхбыстрые физические явления в материи, еще больше раскрывая скрытые тайны микроскопического мира.
