Een onderzoeksteam onder leiding van prof. Zhang Tianshu van het Hefei Institute of Physical Science van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft een elektro-optische schakelaar met lage-spanning- ontwikkeld op basis van grote-apertuur -bariumboraat (BBO) plaatkristallen en deze geïntegreerd in een Nd:YAG hybride-Innoslab-lasersysteem met holtes. Hun studie, gepubliceerd inOptiek Expressop 13 januari gaat in op al-aanstaande uitdagingen in lasersystemen met hoge- energie, met name die welke verband houden met de consistentie van schakelmodulatie en operationele stabiliteit.
Lasersystemen met hoge-energie en hoge-herhaling-snelheid stellen hoge eisen aan elektro-optische schakelaars, die bestand moeten zijn tegen aanzienlijke thermische en mechanische spanningen. Deze factoren kunnen de modulatieprestaties en de straalkwaliteit negatief beïnvloeden, wat een belangrijke uitdaging vormt voor het bereiken van een stabiele laseruitvoer van hoge- kwaliteit.
In dit onderzoek introduceerden de onderzoekers een verpakkingsontwerp met lage{0}} spanning en verbeterde elektrische-velduniformiteit, waardoor verbeterde elektro-optische modulatieprestaties werden bereikt. Als gevolg hiervan leverde de Nd:YAG Innoslab-laser een stabiele gepulseerde uitvoer met hoge- energie onder zowel continue als gepulseerde pompmodi, terwijl de straalkwaliteit vrijwel-diffractie-beperkt bleef.
Bovendien gebruikten de onderzoekers een stabiel-onstabiele hybride holteconfiguratie en optimaliseerden ze de afstemming tussen de pompstraal, het plaatlaserkristal en de Q--schakelaar om thermische effecten te verminderen die doorgaans de laserprestaties beperken.
Gecombineerd met onderzoeken naar bundelhomogenisatie en snelle elektro-electro-optische modulatie maakten deze ontwikkelingen een nauwkeurige controle van de laserwerking mogelijk en verbeterden ze de compactheid en algemene prestaties van lasersystemen met hoog-vermogen verder.
Deze prestatie legt een solide basis voor toekomstige toepassingen, waaronder laserbronnen met hoge-herhaling-snelheid en op satellieten-lidarsystemen, en vertegenwoordigt volgens het team een belangrijke stap voorwaarts in lasertechnologie met hoge-energie.
