由熱交換器法( HEM )為拍瓦級鐳射藍寶石晶體:在大型鈦的成長進步

在鎖模雷射器系統中,最短的脈衝寬度是由傅立葉決定的脈衝的頻譜頻帶的變換;更寬的頻譜帶寬,在較短的脈衝。藍寶石晶體摻鈦藍寶石(鈦寶石)提供任何現有的鐳射增益材料的寬增益帶寬,使系統能夠提供脈衝寬度小於10飛秒(10-14次)短。由於短脈衝持續時間,峰值功率可能會非常高,因此摻鈦藍寶石雷射器一直處於研究的前沿進入超高速,超高功率雷射器。這些強烈的超短雷射脈衝光源用於光與物質相互作用的基礎研究。有趣的科學成果已經取得了這些雷射器的高次諧波和短脈衝X射線代,高密度等離子體,相對論加速,相對論非線性光學,以前所未有的時間解析度和他人的時間分辨X射線衍射等領域。

研究人員近拍瓦最近已經獲得了(1015瓦)的峰值功率鐳射手術採用大口徑鈦寶石放大器,以及正在開發更高功率的雷射器的研究高能物理。但是,在Ti的飽和通量:藍寶石增益介質被限制為大約1J/cm2的。因此,繼續在峰值鐳射能量擴展需要高品質的鈦的比例高達:藍寶石晶體鐳射放大器。目前的需求是直徑為100毫米石英晶體,而這個需求預計會成長為直徑為250毫米石英晶體在短短幾年內。為了解決這一技術瓶頸,水晶系統已經升級了其熱交換法(HEM )爐和製造和計量,以擴大生產鈦藍寶石晶體。目前,直徑175毫米摻鈦藍寶石晶體放大器正在從高品質的208毫米晶柱製造。


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