Passively mode-locked thin disk lasers reach 10 microjoules pulse energy at megahertz repetition rate and drive high field physics experiments
Notice bibliographique
Résumé
The direct generation of high energy pulses with a diode-pumped solid-state laser oscillator is a promising approach to enable the multi-megahertz operation of numerous applications in science and industry. Thin disk lasers enable the required average power with excellent beam quality, such that passive mode locking with a semiconductor saturable absorber mirror (SESAM) can be achieved. Using this concept, the authors have recently been able to reach a pulse energy as high as 5.1 muJ at 12 MHz repetition rate from an Yb:YAG thin disk oscillator. This significant increase over previous results was made possible by realizing the importance of the nonlinearity of air inside a thin disk laser cavity. To eliminate the air's contribution to the nonlinearity, the laser was covered with a box which then was flooded with helium. Here a further increase in pulse energy to 11 muJ is presented. The existing 40.7 MHz laser cavity presented was extended to a total of 37 m, by inserting a 23.4 m long multiple-pass cavity (MPC) and a simple 4f extension using curved mirrors with 5000 mm radius of curvature. This resulted in a repetition rate of 4 MHz, at which we achieved an average power of 45 W when operated in the box flooded with helium. The sech <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sup> -shaped pulses had a FWHM-duration of 791 fs and a spectral bandwidth of 1.56 nm, resulting in a time-bandwidth product of 0.35 (Fourier-limit: 0.315). The beam quality was nearly diffraction-limited with an M <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sup> -value of 1.1 (measured at 9.4 muJ).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».