Китайська команда розробила 1,2 мкм діапазону з високою потужністю, що регулюється волокно-лазер Raman

Китайська команда розробила 1,2 мкм діапазону з високою потужністю Раманаволоконно -лазер

Лазерні джерелаПрацюючи в діапазоні 1,2 мкм, мають деякі унікальні програми у фотодинамічній терапії, біомедичній діагностиці та зондуванні кисню. Крім того, вони можуть використовуватися як джерела насоса для генерування параметричного світла середнього інфрачервоного світла та для генерування видимого світла шляхом подвоєння частоти. Лазери в діапазоні 1,2 мкм були досягнуті з різнимитвердотільні лазери, включаючинапівпровідникові лазери, Діамантові лазери Рамана та волоконні лазери. Серед цих трьох лазерів волокно -лазер має переваги простої структури, хорошої якості променя та гнучкої роботи, що робить його найкращим вибором для створення 1,2 мкм діапазонного лазера.
Нещодавно дослідницька група під керівництвом професора Пу Чжоу в Китаї зацікавлена ​​у волоконно-силових волоконних лазерах у діапазоні 1,2 мкм. Поточне волокно з високою потужністюлазерив основному є лазерами волокна, легованих на Ytterbium, в смузі 1 мкм, а максимальна потужність вихідної в діапазоні 1,2 мкм обмежена рівнем 10 Вт.Оптоелектроніка.

Рис. 1: (a) Експериментальна установка високопотужного регульованого підсилювача волокна Рамана та (b) Налаштована лазером насіння волокна з випадковим Раманою в 1,2 мкм. PDF: волокно з фосфором; QBH: кварцовий маси; WDM: мультиплексор дивізії довжини хвилі; SFS: джерело світла надфлуоресцентного волокна; P1: Порт 1; P2: Порт 2. P3: Позначає порт 3. Джерело: Zhang Yang et al., Лазер волокон з високою потужністю Raman при 1,2 мкм хвилі, кордони оптоелектроніки (2024).
Ідея полягає у використанні стимульованого ефекту розсіювання Рамана в пасивному волокні для створення лазера з високою потужністю в діапазоні 1,2 мкм. Стимульоване розсіювання Рамана-це нелінійний ефект третього порядку, який перетворює фотони на довші довжини хвилі.

Малюнок 2: Налаштовані випадкові спектри виходу RFL при (a) 1065-1074 нм та (b) 1077 нм довжини хвилі насоса (Δλ відноситься до лінійної ширини 3 дБ). Джерело: Чжан Ян та ін.
Дослідники використовували стимульований ефект розсіювання Рамана у волокні, легованому фосфором, для перетворення волокна, легованого на високій потужності в 1 мкм, до 1,2 мкм діапазону. Сигнал Рамана з потужністю до 735,8 Вт був отриманий при 1252,7 нм, що є найвищою вихідною потужністю 1,2 мкм лазерного волоконно -волокна, повідомленого на сьогодні.

Малюнок 3: (a) Максимальна вихідна потужність та нормалізований вихідний спектр при різних довжинах хвиль сигналу. (b) Повний вихідний спектр при різних довжинах хвиль сигналу, в дБ (Δλ відноситься до лінійної ширини 3 дБ). Джерело: Чжан Ян та ін.

Малюнок: 4: (a) Спектр та (b) Характеристики еволюції потужності високопотужного регульованого підсилювача волокна Рамана на довжині хвилі насосної хвилі 1074 нм. Джерело: Чжан Ян та ін.