Tá ról an-tábhachtach ag cíora minicíochta optúla ard-chumhachta i speictreascópacht bheachtais neamhlíneach, giniúint cíor minicíochta optúla ultraivialait mhór, taighde clog núicléach agus adamhach, etc. de struchtúr simplí, feidhmíocht chobhsaí agus aimpliú éasca. Mar sin féin, mar gheall ar an torann astuithe spontáineach dosheachanta (ASE), torann déine caidéil, díghrádú comhleanúnachais speictreach, agus Giodam céim de bharr cosán solais i aimpliú léasair snáithín, tá tionchar tromchúiseach ar chobhsaíocht minicíochta an chíor optúil. Dá bhrí sin is tasc dúshlánach é cobhsaíocht ardmhinicíochta a fháil agus aimpliú ardchumhachta.
Chun aghaidh a thabhairt ar na fadhbanna thuas, bunaithe ar an taighde fadtéarmach ar theicneolaíocht chíor minicíochta optúla, tá grúpa L07 den Phríomh-Saotharlann Fisice Optúil, Institiúid na Fisice, Acadamh Eolaíochtaí na Síne/Ionad Náisiúnta Taighde Béising d’Fhisic Ábhair Chomhdhlúite, curtha ar aghaidh i ndiaidh a chéile. na réitigh theicniúla a bhaineann le foinse síolta snáithíní optúla íseal-torainn a ghlacadh, aimpliú cuisle chirped líneach, agus modhnú céim tapa criostail leictrea-optúil intracavity, etc., agus an speictream supercontinuum ard-chomhleanúnachais a ghiniúint ag an gcón ag tarraingt snáithín criostail fótónach agus ag comhcheangal le Tá an dearadh struchtúrach comhtháite, rialú teochta, aonrú creathadh agus dearaí innealtóireachta eile tar éis torann an chíor minicíochta optúla a laghdú go héifeachtach. Le déanaí, tá Hainian Han, taighdeoir comhlach sa ghrúpa, agus Xiaodong Shao, comhalta iardhochtúireachta, tar éis cobhsaíocht minicíochta lasmuigh den fháinne a bhaint amach ar an ord 10-19/1000s ar mheánchumhacht ard 20W. cíor minicíochta snáithíní optúla. Is eol go bhfuil cobhsaíocht minicíochta na gcloig adamhach optúla is fearr atá ann faoi láthair bainte amach aige seo, agus is é an toradh is fearr atá bainte amach ag cíora minicíochta optúla ardchumhachta go dtí seo. Taispeánann Figiúr 1 an léaráid scéimeach den dá fhréamhshamhail innealtóireachta cíor snáithíní optúla ard-chumhachta chomhionanna a forbraíodh agus an chomparáid dé-optúil seachbhliantúil chun cobhsaíocht minicíochta a thomhas.
Baineadh úsáid as oscillator léasair snáithín féin-thógtha neamhlíne polaraithe faoi mhodh rothlach (NPR) mar an fhoinse bíog síolta femtosecond sa staidéar, agus aschuir léasair femtosecond ard-chumhachta le meánchumhacht níos mó ná 20 W agus leithead cuisle 75. Fuarthas fs tar éis aimpliú bíog chirped snáithíneach líneach (CPA). Is é 1.5 × 10-17/s cobhsaíocht minicíochta glasáilte an mhinicíocht aistrithe céime clúdaigh iompróra (CEO). Sa ghlasáil minicíochta optúla, déantar an t-aschur bíoga femtosecond ó bhrainsí éagsúla an oscillator agus an amplifier a thapú leis an léasair tagartha super-cobhsaí ar leithligh, agus má úsáidtear comhartha tapáilte an amplifier don ghlasáil, cobhsaíocht minicíochta tomhaiste an ardchumhachta. is féidir le fáinne léasair aimplithe 2 × {{{-}/s a bhaint amach, agus i gcás an CPA amháin, is féidir leis an gcobhsaíocht minicíochta 2×{10-18/s a bhaint amach, agus i gcás an CPA amháin, is féidir leis an minicíocht is féidir leis an gcobhsaíocht 2×{{10-18/s a shroicheadh. -18/s, agus i gcás an t-aschur bíog femtosecond ón oscillator amháin a ghlasáil, má cheadaítear don aimplitheoir oibriú go saor, ní féidir leis an gcobhsaíocht minicíochta ach 10-15/s a bhaint amach, is é sin trí ordú de mhéid níos measa. Léiríonn an anailís speictrim cumhachta torainn go dtugann an t-aimplitheoir isteach méid mór de thorann íseal-minicíochta, a bhfuil tionchar suntasach aige ar chobhsaíocht fhadtéarmach an mhinicíocht cíor minicíochta optúla, agus tá an difríocht fiú chomh hard le ceithre ordú méide ag am geata 1000 s, mar a thaispeántar in Fíor 2 (a). Ina theannta sin, léiríonn torthaí na hanailíse torainn céime, arb iad is sainairíonna é cobhsaíocht ghearrthéarmach an mhinicíochta, freisin, tar éis sraith de bhearta rialaithe torainn, go bhfuil an torann ard-minicíochta a thugann an t-aimplitheoir isteach an-bheag agus ní dhéanann sé difear don. cobhsaíocht ghearrthéarmach an chórais.
D'fhonn feidhmíocht chobhsaíochta minicíochta an chíor minicíochta optúla ard-mheánchumhachta seo a mheas in iarratais phraiticiúla, déantar dhá chíor minicíochta léasair snáithíní ard-chumhachta 20W a thomhas den chéad uair sa staidéar seo. Léiríonn na torthaí tomhais gurb é luach cobhsaíochta tipiciúil na minicíochta as-fáinne ná 4.35 × 10-17/s ag am comhtháthaithe 1 s, agus laghdaítear go 6.54×10-19 ag am comhtháthaithe 1000 s, mar léirithe i bhFíor 2(b), a osclóidh doirse nua do go leor feidhmchlár a dteastaíonn ardchumhacht agus cobhsaíocht ardmhinicíochta cíora optúla uathu. Foilsíodh an dul chun cinn taighde seo le déanaí in Optics Express faoin teideal "Cíor minicíochta optúla ardchumhachta le 10-19 éagobhsaíocht minicíochta" (Opt. Express 31(20)). (Optics Express 31(20), 32813-32823 (2023)). Is é Xiaodong Shao an chéad údar den alt, agus is iad Zhiyi Wei agus Hainian Han na comh-mhaoirseoirí. Thacaigh an Clár Píolótach de chuid Acadamh Eolaíochtaí na Síne (XDA1502040404, XDB210104004) agus Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne (60808007, 61378040, 11078022, 91850209) leis an obair seo.
Cíor minicíochta snáithíní optúla ardchumhachta 20W le 10-19cobhsaíocht minicíochta seachbhliantúil den ú hordú.
Fíor 1 (a) Grianghraf de phrionsabal an fhréamhshamhail a innealtóireacht den chíor optúil snáthoptaice ardchumhachta, (b) Léaráid scéimreach de thomhas cobhsaíochta minicíochta seachfháinne na cíor minicíochta optúla ardchumhachta
Fíor 2 (a) Cobhsaíocht mhinicíochta an ascaltóra agus an aimplitheoir faoi ghlas ar leithligh, (b) Cobhsaíocht mhinicíochta na cíor minicíochta optúla ardchumhachta le comparáid as an bhfáinne
