Recentment, un equip de recerca conjunt de l'investigador associat Meizhi Sun al Joint Laboratory of High Power Laser Physics, l'Institut de Precisió Òptica i Recerca Mecànica de Xangai, l'Acadèmia Xinesa de Ciències (SIPMR) i l'investigador associat Xiaoniu Tu a l'Institut de Tecnologia de Silicats de Xangai, L'Acadèmia Xinesa de Ciències (SISTR) ha proposat una nova configuració per a XOPA (amplificació paramètrica òptica intracavitada Cross-Farper), que s'ha demostrat mitjançant una demostració experimental basada en la part frontal del dispositiu làser SG-II 5PW. Els resultats es van publicar a Laser Photonics Reviews sota el títol de "Optical Parametric Amplification in Crossed Fabry-Perot Cavities".
L'amplificació paramètrica òptica (OPA) i l'amplificació paramètrica òptica de pols xiulat (OPCPA) són les rutes tecnològiques més importants per als sistemes làser d'alta potència i les rutes tecnològiques principals per a sistemes làser de desenes a centenars de megawatts en el futur. El desenvolupament d'aquest camp imposa requisits complets a la tecnologia d'amplificació làser en termes d'eficiència, energia, amplada de banda, guany, qualitat del feix, relació senyal-soroll i capacitat de conformació.
Fig. 1 Diagrama esquemàtic de la configuració de XOPA
L'equip d'investigació col·loca el cristall no lineal dins de la cavitat transversal, limita la llum de senyal i la llum de bomba per realitzar una transmissió multipassa i la conversió d'energia, elimina la llum inactiva per etapes i suprimeix el reflux d'energia de tres ones de mescla, de manera que per realitzar l'extracció monòtona de l'energia de la llum de senyal a la llum de la bomba. Utilitzant experimentalment el cristall YCOB proporcionat per l'Institut d'Investigació de Silicats de Xangai, la llum de senyal de banda de 800 nm per bombar una eficiència de conversió de llum del 56,28%, amplada espectral de capacitat de sortida de 120 nm; a més, els investigadors van dissenyar una longitud de cavitat desigual de la doble cavitat de Fapper, per aconseguir la llum de senyal polsada xip d'amplificació i conformació d'alt contrast. Aquest estudi mostra que la configuració XOPA té la capacitat de donar forma a dominis de temps, espai i freqüència sota la premissa d'una alta eficiència de conversió, i és universalment aplicable a totes les bandes i tots els cristalls no lineals per a l'amplificació paramètrica òptica no colineal, que és de gran importància per a millorar el rendiment integral dels sistemes làser d'alta potència.
Fig. 2 Simulació teòrica i resultats experimentals de (a) evolució espectral i (b) eficiència de conversió del procés d'amplificació 7-pass de XOP
