根据APL Photonics最新研究,中国科学院合肥物质科学研究院梁旭教授带领的团队,成功开发出一款超紧凑准分子激光器,其体积仅约为热水瓶大小。准分子激光器作为深紫外光的关键光源,在科研、工业加工及环境监测等多个领域有着广泛应用。然而,传统准分子激光器依赖机械气泵进行介质循环,存在体积庞大、噪声及振动显著等问题,限制了其在野外、海洋勘探及机载平台等场景的应用。

为解决这些难题,研究团队创新性地采用多针电晕放电电流体动力学(EHD)泵替代了传统机械泵。这一变革不仅消除了移动部件的需求,还成功将系统体积缩减至Ø130毫米×300毫米。通过自主研发的非侵入式点纹影测速技术,团队测得激光腔内气体流速达1.27米/秒。该系统以100Hz频率稳定运行,气体刷新率高达6.35,脉冲能量超过2mJ,且能量稳定性出色,相对标准偏差低至1%。研究还揭示了激光脉冲能量在特定条件下的爆发性跃迁行为,通过深入分析XeCl准分子网络的光化学反应,发现这一现象与阈值驱动的光子通量爆发紧密相关。
此外,研究团队还开发出一种可解释的机器学习模型,该模型能够精准预测各种操作参数下的能量转换情况,为超紧凑型准分子激光系统的实际应用优化与控制提供了有力支持。
更多信息: Jin-Liang Han 等,电流体动力准分子激光器:超紧凑系统和激光能量性能动力学,APL Photonics (2025)。期刊信息: APL Photonics















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