Diamond er et ideelt valg til optoelektroniske enheder i ekstreme miljøer på grund af dets ultrahøj termiske ledningsevne, bredspektret transmission og fremragende fysisk-kemisk stabilitet . På samme tid har Diamond også fremragende Raman-egenskaber, såsom det største Raman-frekvensskift (1332 cm -1) og ekstremt høje ramanforøgelse, såsom COFFICTICE cm/GW) among the known crystals, which make it an ideal gain medium for expanding the laser wavelength and increasing the laser output power. However, the preparation technology of large-size and high-quality diamond crystals has been monopolized by foreign countries for a long time, which seriously restricts the development of high-performance laser light source in China.
Forskningsteamet overvinde de vigtigste teknologier i storstørrelse, lav-stress diamant enkelt krystalforberedelse og lav ruhed, høj parallelisme diamantkrystallbehandling og udviklede en diamant Raman-laserkrystall med fremragende optiske egenskaber . baseret på diamantlaserkrystaller, teamet har med succes udviklet en øjen-safe diamant Raman Laser med<1 ns pulse width, MW peak power, and kHz high frequency reproduction. This achievement marks the team's significant progress in high-quality diamond laser crystal materials and Raman laser technology.
Diamond Raman-krystaller i stor størrelse, der er uafhængigt dyrket af holdet
Ved at konstruere et V-formet foldet hulrum og en kort Raman-hulrumsstruktur, anvendte teamet den Raman-inducerede hulrumsinversionseffekt til at realisere den hurtige frigivelse af laserenergi, og i sidste ende opnåede en 1 . 45 um menneskelige-øje-Saf-bånd Diamond Raman laser med en pulsebredde af kun 0 . 6 ns-Safe-båndet af diamant af op til laser med en pulsebredde af 913,3 kW, der satte en ny rekord for ydeevne for den samme slags enhed på den internationale arena. Derudover udviser laseren en høj gentagelsesfrekvens (1-10 KHz) og god strålekvalitet (m² <1,5), som kan opfylde applikationskravene til langvarig og højpræcisionsdetektionsscenarier såsom satellitområde.
Diamond Raman Laser Experimental Setup (til venstre) og outputegenskaber (højre)
Lokaliseringen af diamantlaserkrystaller i stor størrelse og høj kvalitet vil reducere fremstillingsomkostningerne for Raman-laserenheder markant og sprøjte en stærk drivkraft til udviklingen af beslægtede industrier . i fremtiden, vil teamet fortsætte med at optimere diamantkrystalvækstprocessen, forbedre outputens ydelse af Raman Laser-enheder og fremme den kontinuerlige fremgang af Raman-krystalvækst og laser-teknologi til at output. Kina .
