華日激光推出的LumiFemto HE百瓦毫焦飛秒光纖激光器獨樹一幟，是國內(nèi)首家同時實現(xiàn)功率>100W 、單脈沖能量>1mJ 的光纖飛秒激光器!
2018年和2023年諾貝爾物理學獎分別頒發(fā)給了“在激光物理領(lǐng)域的突破性發(fā)明”和“將產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法用于研究物質(zhì)中電子動力學”的科學家。其中法國科學家熱拉爾·穆魯和加拿大科學家唐娜·斯特里克蘭的貢獻為基于啁啾脈沖放大技術(shù)產(chǎn)生超強超短光學脈沖的方法。正是該技術(shù)的運用，人們才可以獲得驅(qū)動高次諧波產(chǎn)生阿秒(10^-18秒)脈沖的高能量飛秒(10^-15秒)脈沖，高能量飛秒脈沖能夠產(chǎn)生很強的等離子體，創(chuàng)造極端的物理條件，將質(zhì)子、電子加速到高能狀態(tài)，推動了許多前沿物理學科的發(fā)展。
目前市面鮮有百瓦毫焦飛秒激光器，要實現(xiàn)大能量和高功率飛秒脈沖輸出，主放大是關(guān)鍵，主放大基本都是采用啁啾脈沖放大技術(shù)。
光纖啁啾脈沖放大由于結(jié)構(gòu)簡單，可以多級放大，光纖表面積體積比大，散熱性能好，而且光纖的波導結(jié)構(gòu)使得激光輸出光束質(zhì)量優(yōu)異，但由于受限于光纖中非線性效應(yīng)，光纖產(chǎn)生的單脈沖能量在難以突破毫焦的瓶頸，加之隨著平均功率的增加，有源光纖的熱負荷急劇上升，熱效應(yīng)在減小模場面積的同時，更是會引發(fā)橫模不穩(wěn)定現(xiàn)象，這也是光纖難以實現(xiàn)大能量、高功率的難點所在。
破難題、攻技術(shù)
國內(nèi)首臺百瓦單脈沖毫焦飛秒激光器誕生
針對上述光纖放大中問題與難點，華日激光在多年高功率超快光纖激光研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合獨有的結(jié)構(gòu)設(shè)計，攻克了光纖放大過程中的非線性效應(yīng)強和橫模不穩(wěn)定兩大技術(shù)難題，成功研發(fā)出了百瓦毫焦飛秒激光器LumiFemto HE。
該飛秒激光器在100kHz的重復頻率下，實現(xiàn)平均功率輸出110W，脈沖寬度可低至250fs的超短脈沖輸出，單脈沖能量>1mJ。該激光器全功率段，加工脈寬穩(wěn)定無變化，是國內(nèi)首次實現(xiàn)單纖突破毫焦的百瓦飛秒光纖激光器量產(chǎn)機。之前相應(yīng)的產(chǎn)品被國外公司壟斷，此項技術(shù)突破已進入于世界先進水平，華日超快激光正引領(lǐng)中國超快，突破國外技術(shù)壁壘。
高功率、大能量
推動國產(chǎn)超快激光器發(fā)展
較目前市面上現(xiàn)有的百瓦毫焦產(chǎn)品，華日推出的百瓦毫焦飛秒光纖激光器LumiFemtoHE獨樹一幟，是目前國內(nèi)單脈沖能量最大的飛秒光纖激光器，此款機器兼顧大單脈沖能量、窄脈寬(<300fs)、高平均功率和高重復頻率等四個特點，同時支持脈沖串或GHz脈沖串功能。
LumiFemto HE 具體測試數(shù)據(jù)
LumiFemto HE激光器，應(yīng)用領(lǐng)域包括：高速微納切割和鉆孔、顯示面板切割、大幅面表面微結(jié)構(gòu)、微電子領(lǐng)域、生命科學成像、光譜學領(lǐng)域和高次諧波以及阿秒脈沖的產(chǎn)生等。
針對玻璃切割、PCB切割、浮法玻璃鉆孔和玻璃TGV等工藝驗證，使用百瓦毫焦飛秒光纖激光器LumiFemto HE的工藝應(yīng)用效果如下：
華日激光作為專精特新“小巨人”企業(yè)，瞄準高功率大能量飛秒激光器，百瓦毫焦光纖飛秒激光器LumiFemto HE已實現(xiàn)批量交付。未來，華日激光將繼續(xù)探索前行，突破技術(shù)難關(guān)，瞄準更高功率、大能量激光器，推動國產(chǎn)超快激光技術(shù)的發(fā)展。
（來源：華日激光）
