Çin Bilimler Akademisi Hefei Fiziksel Bilim Enstitüleri'nden Prof. Zhang Tianshu liderliğindeki bir araştırma ekibi, geniş-açıklıklı -baryum borat (BBO) levha kristallerine dayanan düşük-gerilimli bir elektro-optik anahtar geliştirdi ve bunu bir Nd:YAG hibrit-boşluklu Innoslab lazer sistemine entegre etti. Çalışmaları, şu dergide yayınlandı:Optik Ekspres13 Ocak'ta, yüksek-enerjili lazer sistemlerinde uzun süredir devam eden zorlukları, özellikle de anahtarlama modülasyonu tutarlılığı ve operasyonel kararlılıkla ilgili sorunları ele alıyor.
Yüksek-enerjili, yüksek-tekrarlamalı-hızlı lazer sistemleri, önemli termal ve mekanik gerilimlere dayanması gereken elektro-optik anahtarlara zorlu gereksinimler getirir. Bu faktörler, modülasyon performansını ve ışın kalitesini olumsuz yönde etkileyerek istikrarlı, yüksek-kaliteli lazer çıktısı elde etmede önemli bir zorluk teşkil edebilir.
Bu çalışmada araştırmacılar, düşük-stresli bir paketleme tasarımı ve iyileştirilmiş elektrik-alan bütünlüğü sunarak gelişmiş elektro-optik modülasyon performansı elde etti. Sonuç olarak, Nd:YAG Innoslab lazeri, hem sürekli hem de darbeli pompalama modlarında kararlı, yüksek-enerjili darbeli çıktı sağlarken, yakın-kırınım-sınırlı ışın kalitesini de korudu.
Ek olarak araştırmacılar, kararlı-kararsız hibrit boşluk konfigürasyonu kullandılar ve genellikle lazer performansını sınırlayan termal etkileri azaltmak için pompa ışını, levha lazer kristali ve Q-anahtarı arasındaki eşleşmeyi optimize ettiler.
Işın homojenizasyonu ve yüksek-hızlı elektro-optik modülasyona ilişkin araştırmalarla bir araya getirilen bu ilerlemeler, lazer işleminin hassas kontrolünü sağladı ve yüksek-güçlü lazer sistemlerinin kompaktlığını ve genel performansını daha da geliştirdi.
Ekibe göre bu başarı, yüksek-tekrarlamalı-hızlı lazer kaynakları ve uydu-tabanlı lidar sistemleri dahil olmak üzere gelecekteki uygulamalar için sağlam bir temel oluşturuyor ve ekibe göre yüksek-enerjili lazer teknolojisinde ileriye doğru atılmış önemli bir adımı temsil ediyor.
