Kineski tim razvio je podesivi Ramanov laser s vlaknima velike snage 1,2 μm pojasa

Kineski tim razvio je podesivi Raman velike snage od 1,2 μmvlaknasti laser

Laserski izvorikoji rade u pojasu od 1,2 μm imaju neke jedinstvene primjene u fotodinamičkoj terapiji, biomedicinskoj dijagnostici i senzoru kisika. Osim toga, mogu se koristiti kao izvori pumpi za parametarsko generiranje srednjeg infracrvenog svjetla i za generiranje vidljivog svjetla udvostručenjem frekvencije. Laseri u pojasu od 1,2 μm postignuti su s različitimsolid-state laseri, uključujućipoluvodički laseri, dijamantni Raman laseri i laseri s vlaknima. Među ova tri lasera, vlaknasti laser ima prednosti jednostavne strukture, dobre kvalitete zrake i fleksibilnog rada, što ga čini najboljim izborom za generiranje lasera s trakom od 1,2 μm.
Nedavno je istraživački tim pod vodstvom profesora Pu Zhoua u Kini zainteresiran za vlaknaste lasere velike snage u pojasu od 1,2 μm. Trenutno vlakno velike snagelaseriuglavnom su vlaknasti laseri dopirani iterbijem u pojasu od 1 μm, a maksimalna izlazna snaga u pojasu od 1,2 μm ograničena je na razinu od 10 W. Njihov rad, pod nazivom "Ramanov vlaknasti laser velike snage na valnom pojasu od 1,2 μm", bio je objavljeno u Frontiers ofOptoelektronika.

SLIKA Slika 1: (a) Eksperimentalna postavka podesivog pojačala s Ramanovim vlaknom velike snage i (b) podesivog nasumičnog lasera s ramanovim vlaknima na pojasu od 1,2 μm. PDF: vlakna dopirana fosforom; QBH: kvarcni rasuti; WDM: Multipleksor s podjelom valnih duljina; SFS: izvor svjetlosti od superfluorescentnih vlakana; P1: priključak 1; P2: priključak 2. P3: označava priključak 3. Izvor: Zhang Yang i dr., Laser s ramanovim vlaknima velike snage koji se može podešavati na valnom pojasu od 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Ideja je koristiti učinak stimuliranog Ramanovog raspršenja u pasivnom vlaknu za generiranje lasera velike snage u pojasu od 1,2 μm. Stimulirano Ramanovo raspršenje je nelinearni učinak trećeg reda koji pretvara fotone u veće valne duljine.

Slika 2: Podesivi nasumični RFL izlazni spektar na (a) 1065-1074 nm i (b) 1077 nm valnih duljina pumpe (Δλ se odnosi na širinu linije od 3 dB). Izvor: Zhang Yang et al., Laser s Ramanovim vlaknima velike snage koji se može podešavati na valnom pojasu od 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Istraživači su koristili efekt stimuliranog Ramanovog raspršenja u vlaknu dopiranom fosforom kako bi pretvorili vlakno dopirano iterbijem velike snage na pojasu od 1 μm u pojas od 1,2 μm. Ramanov signal snage do 735,8 W dobiven je na 1252,7 nm, što je najveća izlazna snaga vlaknastog lasera s pojasom od 1,2 μm do danas.

Slika 3: (a) Maksimalna izlazna snaga i normalizirani izlazni spektar na različitim valnim duljinama signala. (b) Puni izlazni spektar na različitim valnim duljinama signala, u dB (Δλ se odnosi na širinu linije od 3 dB). Izvor: Zhang Yang et al., Laser s Ramanovim vlaknima velike snage koji se može podešavati na valnom pojasu od 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).

Slika :4: (a) Karakteristike spektra i (b) evolucije snage podesivog Ramanovog optičkog pojačala velike snage na valnoj duljini pumpanja od 1074 nm. Izvor: Zhang Yang et al., Podesivi laser s Ramanovim vlaknima velike snage na valnom pojasu od 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024.)