Кинески тим развил високомоќен Раманов фибер ласер со опсег од 1,2 μm, кој може да се подеси.

Кинески тим развил високоенергетски подеслив Рамански фреквентен ...фибер ласер

Ласерски изворикои работат во опсегот од 1,2 μm имаат некои уникатни примени во фотодинамичката терапија, биомедицинската дијагностика и сензорите за кислород. Покрај тоа, тие можат да се користат како извори на пумпа за параметарско генерирање на средно инфрацрвена светлина и за генерирање на видлива светлина со удвојување на фреквенцијата. Ласерите во опсегот од 1,2 μm се постигнати со различниласери во цврста состојба, вклучувајќиполупроводнички ласери, дијамантски Раманови ласери и фибер ласери. Меѓу овие три ласери, фибер ласерот има предности како едноставна структура, добар квалитет на зракот и флексибилно работење, што го прави најдобар избор за генерирање на ласер со опсег од 1,2 μm.
Неодамна, истражувачкиот тим предводен од професорот Пу Џоу во Кина е заинтересиран за високомоќни фибер ласери во опсегот од 1,2 μm. Сегашните високомоќни фибер ласериласерисе главно фибер ласери допирани со итербиум во опсегот од 1 μm, а максималната излезна моќност во опсегот од 1,2 μm е ограничена на ниво од 10 W. Нивната работа, насловена како „Високомоќен подеслив Раманов фибер ласер на бранова должина од 1,2 μm“, беше објавена во Frontiers ofОптоелектроника.

СЛ. 1: (а) Експериментално поставување на моќен подеслив засилувач на Раманови влакна и (б) подеслив ласер за сеење на случајни Раманови влакна на опсег од 1,2 μm. PDF: влакно допирано со фосфор; QBH: Кварцна фолија; WDM: Мултиплексер со бранова должина; SFS: извор на светлина од суперфлуоресцентни влакна; P1: порт 1; P2: порт 2. P3: означува порт 3. Извор: Zhang Yang et al., Високомоќен подеслив Раманов ласер со влакна на бранова должина од 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Идејата е да се користи стимулираниот ефект на Раманово расејување во пасивно влакно за да се генерира ласер со голема моќност во опсегот од 1,2 μm. Стимулираното Раманово расејување е нелинеарен ефект од трет ред што ги претвора фотоните во подолги бранови должини.

Слика 2: Прилагодливи случајни RFL излезни спектри на (a) 1065-1074 nm и (b) пумпни бранови должини од 1077 nm (Δλ се однесува на ширина на линија од 3 dB). Извор: Zhang Yang et al., Високомоќен прилагодлив Раманов фибер ласер на бранова должина од 1,2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Истражувачите го користеле стимулираниот ефект на Раманово расејување во влакното допирано со фосфор за да конвертираат влакно допирано со итербиум со висока моќност на опсег од 1 μm во опсег од 1,2 μm. Раманов сигнал со моќност до 735,8 W е добиен на 1252,7 nm, што е највисоката излезна моќност на ласер од влакна со опсег од 1,2 μm досега.

Слика 3: (а) Максимална излезна моќност и нормализиран излезен спектар на различни бранови должини на сигналот. (б) Целосен излезен спектар на различни бранови должини на сигналот, во dB (Δλ се однесува на ширина на линијата од 3 dB). Извор: Zhang Yang et al., Високомоќен подеслив Раманов фибер ласер на бранова должина од 1,2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).

Слика:4: (а) Спектар и (б) карактеристики на еволуција на моќност на високомоќен подеслив Раманов оптички засилувач на пумпачка бранова должина од 1074 nm. Извор: Zhang Yang et al., Високомоќен подеслив Раманов оптички ласер на бранова должина од 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024)