Lepsze i szybsze lasery
Ze źródłem można zintegrować nowe moduły elektroniczne, aby poszerzyć funkcje diagnostyczne lub zyskać możliwość przekształcania energii wyjściowej. Takie innowacje zwiększą możliwości kontroli i monitorowania, wprowadzając dodatkową wartość do tej techniki i rozlicznych procesów, w których znajduje ona zastosowanie. Koncepcja projektu MINIMODS (Miniaturised diagnostics and frequency-conversion modules for ultrafast lasers) przewidywała stworzenie serii miniaturowych, opłacalnych modułów do zaawansowanego diagnozowania pracy laserów i sterowania nimi. Zajęto się opracowaniem autokorelatora, detektora współczynnika propagacji wiązki, spektrometru, potrajacza częstotliwości i kompresora impulsu. Założeniem było opracowanie kompaktowych, odpornych i opłacalnych modułów o dużej szerokości pasma i możliwości dostosowania do różnych długości fali. Partnerzy projektu MINIMODS zajęli się stworzeniem zminiaturyzowanych narzędzi diagnostycznych lasera i modułów konwersji częstotliwości, których rozmiary umożliwiałyby bezpośrednie ich zintegrowanie w głowicach ultraszybkich laserów i pompowanych synchronicznie optycznych oscylatorów parametrycznych. Moduły te pozwolą nie tylko bezpośrednio odczytywać kluczowe parametry robocze (np. czas trwania impulsu, widmo i jakość wiązki) i funkcje, ale również stosować adaptacyjne pętle regulacyjne do sterowania parametrami pracy lasera z nieosiągalną dotąd dokładnością. Umożliwi to pracę takich systemów bez interwencji użytkownika, otwierając drogę do ich wykorzystania w wielu nowych zastosowaniach. Prace rozpoczęto od zminiaturyzowanych modułów diagnostycznych do ultraszybkich laserów pracujących w świetle widzialnym oraz bliskiej i średniej podczerwieni. Zajęto się w szczególności zaprojektowaniem opłacalnych modułów autokorelatora. Konstrukcje tworzono z myślą o budowie jednostek zdolnych do pracy szerokopasmowej na kluczowych długościach fal w bliskiej podczerwieni oraz pompowanych synchronicznie optycznych oscylatorów parametrycznych pracujących w średniej podczerwieni. Drugi kierunek prac dotyczył opracowania zminiaturyzowanego miernika i kompaktowego spektrometru do źródeł laserowych w bliskiej i średniej podczerwieni. Chodziło tu o stworzenie modułów zdolnych do pracy zarówno samodzielnej, jak i w instalacjach zintegrowanych. Muszą one dawać szybkie i dokładne odczyty kluczowych parametrów wiązki, takich jak jakość przestrzenna i wyjściowa długość fali. Uzyskane dane wyjściowe mogą następnie posłużyć do monitorowania, a w systemach zaawansowanych jako sygnały zwrotne. Partnerzy projektu zajęli się też budowaniem wyjątkowo kompaktowych modułów potrajacza częstotliwości przeznaczonych do konkretnych typów systemów laserowych, od wąskopasmowych instalacji o stałej długości fali po źródła o szerokim zakresie strojenia. Zaprojektowano również miniaturowy kompresor impulsu z wykorzystaniem nowatorskiej optyki z kompensacją dyspersji.
Słowa kluczowe
Lasery, MINIMODS, diagnostyka, konwersja częstotliwości, autokorelator, oscylator parametryczny
