Китайски екип е разработил високомощен настройваем Raman оптичен лазер с 1,2 μm лента.

Китайски екип е разработил настройваем Раманов лъч с висока мощност и широчина на лентата 1,2 μm.фибърен лазер

Лазерни източнициРаботещите в диапазона 1,2 μm имат някои уникални приложения във фотодинамичната терапия, биомедицинската диагностика и кислородното измерване. Освен това, те могат да се използват като помпени източници за параметрично генериране на средна инфрачервена светлина и за генериране на видима светлина чрез удвояване на честотата. Лазерите в диапазона 1,2 μm са постигнати с различни...твърдотелни лазери, включителнополупроводникови лазери, диамантени раманови лазери и влакнести лазери. Сред тези три лазера, влакнестият лазер има предимствата на проста структура, добро качество на лъча и гъвкава работа, което го прави най-добрият избор за генериране на лазер с дължина на вълната 1,2 μm.
Наскоро изследователски екип, ръководен от професор Пу Джоу в Китай, се интересува от високомощни влакнести лазери в диапазона 1,2 μm. Настоящите високомощни влакнести лазери...лазериса предимно легирани с итербий влакнести лазери в диапазона 1 μm, а максималната изходна мощност в диапазона 1,2 μm е ограничена до нивото от 10 W. Тяхната работа, озаглавена „Високомощен настройваем Raman влакнест лазер в диапазона 1,2 μm“, е публикувана във Frontiers ofОптоелектроника.

ФИГ. 1: (a) Експериментална настройка на мощен настройваем Raman оптичен усилвател и (b) настройваем произволно генериран Raman оптичен лазер в диапазона 1.2 μm. PDF: фосфорно-легирано влакно; QBH: Кварцов обем; WDM: Мултиплексор с разделяне на дължината на вълната; SFS: суперфлуоресцентен оптичен източник на светлина; P1: порт 1; P2: порт 2. P3: показва порт 3. Източник: Zhang Yang et al., Високомощен настройваем Raman оптичен лазер в диапазона 1.2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Идеята е да се използва ефектът на стимулирано раманово разсейване в пасивно влакно, за да се генерира лазер с висока мощност в диапазона 1,2 μm. Стимулираното раманово разсейване е нелинеен ефект от трети ред, който преобразува фотоните в по-дълги дължини на вълните.

Фигура 2: Настройваеми спектри на произволния RFL изход при (a) 1065-1074 nm и (b) 1077 nm дължини на вълната на помпата (Δλ се отнася до ширина на линията 3 dB). Източник: Zhang Yang et al., Високомощен настройваем Raman fiber laser at 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Изследователите са използвали ефекта на стимулирано раманово разсейване във фосфорно-легирано влакно, за да преобразуват високомощно легирано с итербий влакно в лента от 1 μm в лента от 1,2 μm. Раманов сигнал с мощност до 735,8 W е получен при 1252,7 nm, което е най-високата изходна мощност на оптичен лазер с лента от 1,2 μm, докладвана досега.

Фигура 3: (a) Максимална изходна мощност и нормализиран изходен спектър при различни дължини на вълната на сигнала. (b) Пълен изходен спектър при различни дължини на вълната на сигнала, в dB (Δλ се отнася до ширина на линията 3 dB). Източник: Zhang Yang et al., Високомощен настройваем Raman fiber laser at 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).

Фигура :4: (a) Спектър и (b) характеристики на еволюцията на мощността на високомощен настройваем Raman оптичен усилвател при дължина на вълната на напомпване 1074 nm. Източник: Zhang Yang et al., Високомощен настройваем Raman оптичен лазер при вълнова лента 1.2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024)