Diamond is an ideal choice for optoelectronic devices in extreme environments due to its ultra-high thermal conductivity, broad-spectrum transmittance, and excellent physicochemical stability. At the same time, diamond also possesses excellent Raman properties, such as the largest Raman frequency shift (1332 cm-1) and extremely high Raman gain coefficient (~10 CM / GW) parmi les cristaux connus, ce qui en fait un moyen de gain idéal pour étendre la longueur d'onde laser et augmenter la puissance de sortie du laser . Cependant, la technologie de préparation des cristaux de diamant de grande taille et de haute qualité a été monopolisé par des pays étrangers pendant une longue période, qui restreint sérieusement le développement de la source de laser laser haute performance en Chine {10}.
The research team overcame the key technologies of large-size, low-stress diamond single crystal preparation and low roughness, high parallelism diamond crystal processing, and developed a diamond Raman laser crystal with excellent optical properties. Based on the diamond laser crystals, the team has successfully developed an eye-safe diamond Raman laser with<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.
Les cristaux Diamond Raman de grande taille cultivés indépendamment par l'équipe
En construisant une cavité pliée en forme de V et une courte structure de cavité Raman, l'équipe a utilisé l'effet d'inversion de la cavité induite par le Raman pour réaliser la libération rapide de l'énergie laser, et a finalement obtenu un diamant de diamant 1. 45 µm avec un laser de diamant à l'oeil humain de 0 . n 913.3 KW, qui a établi un nouveau record de performances pour le même type d'appareil dans l'arène internationale. De plus, le laser présente une fréquence de répétition élevée (1-10 KHz) et une bonne qualité de faisceau (m² <1,5), qui peut répondre aux exigences d'application de scénarios de détection à longue portée et à haute précision tels que la tarification des satellites.
Diamond Raman Laser Configuration expérimentale (à gauche) et caractéristiques de sortie (à droite)
The localization of large-size and high-quality diamond laser crystals will significantly reduce the manufacturing cost of Raman laser devices and inject a strong impetus for the development of related industries. In the future, the team will continue to optimize the diamond crystal growth process, improve the output performance of Raman laser devices, and promote the continuous progress of Raman crystal growth and laser technology in Chine .
