Čínsky tím vyvinul vysokovýkonný laditeľný Ramanov vláknový laser s vlnovou dĺžkou 1,2 μm.

Čínsky tím vyvinul laditeľný Ramanov snímač s vysokým výkonom a pásmom 1,2 μm.vláknový laser

Laserové zdrojeLasery pracujúce v pásme 1,2 μm majú jedinečné využitie vo fotodynamickej terapii, biomedicínskej diagnostike a kyslíkovom senzorickom meraní. Okrem toho sa môžu použiť ako zdroje čerpadiel pre parametrické generovanie stredného infračerveného svetla a pre generovanie viditeľného svetla zdvojnásobením frekvencie. Lasery v pásme 1,2 μm boli dosiahnuté rôznymi spôsobmi.tuhé lasery, vrátanepolovodičové lasery, diamantové Ramanove lasery a vláknové lasery. Spomedzi týchto troch laserov má vláknový laser výhody jednoduchej štruktúry, dobrej kvality lúča a flexibilnej prevádzky, čo z neho robí najlepšiu voľbu na generovanie laserového pásma 1,2 μm.
Výskumný tím pod vedením profesora Pu Zhoua v Číne sa nedávno zaujímal o vysokovýkonné vláknové lasery v pásme 1,2 μm. Súčasné vysokovýkonné vláknové...laserysú prevažne yterbiom dopované vláknové lasery v pásme 1 μm a maximálny výstupný výkon v pásme 1,2 μm je obmedzený na úroveň 10 W. Ich práca s názvom „Vysoko výkonný laditeľný Ramanov vláknový laser s vlnovým pásmom 1,2 μm“ bola publikovaná vo Frontiers ofOptoelektronika.

OBR. 1: (a) Experimentálne nastavenie výkonného laditeľného Ramanovho vláknového zosilňovača a (b) laditeľného náhodného Ramanovho vláknového laseru s vlnovou dĺžkou 1,2 μm. PDF: vlákno dopované fosforom; QBH: kremenný objem; WDM: multiplexor s vlnovou dĺžkou; SFS: superfluorescenčný vláknový svetelný zdroj; P1: port 1; P2: port 2. P3: označuje port 3. Zdroj: Zhang Yang a kol., Vysokovýkonný laditeľný Ramanov vláknový laser s vlnovou dĺžkou 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Cieľom je využiť stimulovaný Ramanov rozptyl v pasívnom vlákne na generovanie vysokovýkonného laseru v pásme 1,2 μm. Stimulovaný Ramanov rozptyl je nelineárny efekt tretieho rádu, ktorý premieňa fotóny na dlhšie vlnové dĺžky.

Obrázok 2: Laditeľné náhodné výstupné spektrá RFL pri (a) 1065 – 1074 nm a (b) vlnových dĺžkach čerpacieho žiarenia 1077 nm (Δλ sa vzťahuje na šírku čiary 3 dB). Zdroj: Zhang Yang a kol., Vysokovýkonný laditeľný Ramanov vláknový laser s vlnovou dĺžkou 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Výskumníci využili stimulovaný Ramanov rozptylový efekt vo vlákne dopovanom fosforom na premenu vlákna dopovaného yterbiom s vysokým výkonom v pásme 1 μm na pásmo 1,2 μm. Ramanov signál s výkonom až 735,8 W bol získaný pri 1252,7 nm, čo je doteraz najvyšší výstupný výkon vláknového laseru s pásmom 1,2 μm.

Obrázok 3: (a) Maximálny výstupný výkon a normalizované výstupné spektrum pri rôznych vlnových dĺžkach signálu. (b) Celé výstupné spektrum pri rôznych vlnových dĺžkach signálu v dB (Δλ sa vzťahuje na šírku čiary 3 dB). Zdroj: Zhang Yang a kol., Vysokovýkonný laditeľný Ramanov vláknový laser s vlnovou dĺžkou 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).

Obrázok :4: (a) Spektrum a (b) charakteristiky vývoja výkonu vysokovýkonného laditeľného Ramanovho vláknového zosilňovača pri čerpacej vlnovej dĺžke 1074 nm. Zdroj: Zhang Yang a kol., Vysokovýkonný laditeľný Ramanov vláknový laser pri vlnovom pásme 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024)