圖中展示的是一個商業薄盤磁頭。圓盤被單片棱鏡包圍，單片棱鏡借助反射傳遞泵浦光束。 圖片來源：物理學家組織網
瑞士科學家于近日展示了一款亞皮秒薄盤激光振蕩器，平均輸出功率達到創紀錄的350瓦，成為超短激光脈沖振蕩器的新“標桿”，也為實現更強大的激光器奠定了基礎。
超高速激光光源可在基礎科學研究和工業應用領域“大顯身手”，但為了進一步挑戰并突破極限，需要幾兆赫重復頻率和幾百瓦平均輸出功率。目前實現這種高功率激光脈沖的一種方法是，按比例增加激光振蕩器的輸出功率來直接生成它們，而不是仰仗多級放大器系統，因為借助后者實現極為復雜。
蘇黎世聯邦理工學院（ETH）量子電子研究所的烏蘇拉凱勒小組稱，他們已經將按比例增加功率這一方法提升到一個新水平。他們演示了一種新的薄盤激光振蕩器，兼具振蕩器的簡單性、高重復率以及創此類激光器紀錄的高平均輸出功率。
薄盤激光振蕩器的增益介質（激射發生材料）是一塊厚約100微米的圓盤。這種幾何形狀提供了較大的表面積，有助于冷卻，但熱效應仍是這種激光器功率提升的“攔路虎”，自2012年以來，其最大輸出功率為275瓦。
在最新研究中，結合薄盤激光技術領域迄今取得的多項進步，高級研究科學家克里斯托弗菲利普及其同事讓薄盤激光振蕩器的平均輸出功率達到350瓦，脈沖長度僅0.94皮秒，攜帶的能量為39微焦，并以8.88兆赫茲的頻率重復運行，可立即應用于科學和工業領域。
研究人員解釋稱，研究的關鍵是他們找到了一種方法，使泵浦光束能多次增益介質，同時又不造成有害的熱效應，從而減小了相關部件承受的壓力。
他們認為，新方法稍作修改，輸出功率超過500瓦指日可待。而且，隨著技術的進一步改進，輸出功率未來有望達千瓦級。
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