ハイブリッド・インノ・ジグザグ・スラブ・アンプは,1kHzの高エネルギーピコ秒パルスに対して140×の増幅を提供します

科学分野:

• レーザー物理学
• 光学とフォトニクス
• 材料科学

背景:

• 従来のスラブレーザー増幅器は,熱レンズと限られた増強経路長で課題に直面しています.
• インノスラブとジグザグのスラブアーキテクチャは明確な利点がありますが,以前は組み合わせられませんでした.
• 高エネルギー,高ビーム品質のパルスレーザーの開発は,様々な科学および産業用途に不可欠です.

研究 の 目的:

• イノノジグザグスラブレーザー増幅器を導入し実証する.
• この新しい設計の増幅性能とビーム品質を調査する.
• ピコ秒パルスレーザーの高増益とエネルギー抽出を実現する.

主な方法:

• インノスラブとジグザグの特徴を組み合わせたインノスラブスラブレーザー増幅器を設計・製造した.
• 複数の全反射の折りたたまれた経路と様々なインシデント角度を持つ8パス増幅スキームを使用した.
• ジグザグビームの折り畳みを利用し,ゲインパスの長さを増加させ,繰り返しエネルギー抽出を可能にします.

主要な成果:

• 1kHzの繰り返し率で300psのパルスを0.4mJから57.5mJまで増幅する143.8の加減因数を達成した.
• M2x = 1.19とM2y = 1.42で優れた出力ビーム品質を証明した.
• 温度のグラデーションを均一化して 波長の歪みを軽減した

結論:

• 新型インノ・ジグザグ・スラブ・レーザー・アンプは,高エネルギーピコ秒パルスレーザの生成のための非常に効果的なアーキテクチャです.
• この設計は,以前のアンプタイプの限界を克服し,増強とビーム品質の有意な改善を提供します.
• レーザー増幅の先駆的な開発であり, パルスレーザー出力の前例のない増幅を達成しました.