Kiinalainen joukkue on kehittänyt 1,2 μm: n kaistan suuritehoisen viritettävän Raman-kuitulaserin

Kiinalainen joukkue on kehittänyt 1,2 μm-yhtyeen suuritehoisen viritettävän Ramaninkuitulaser

Laserlähteet1,2 μm: n kaistalla toimivalla on joitain ainutlaatuisia sovelluksia fotodynaamisessa terapiassa, biolääketieteellisessä diagnostiikassa ja happea havainnassa. Lisäksi niitä voidaan käyttää pumppulähteinä keski-infrapunavalon parametriseen muodostumiseen ja näkyvän valon tuottamiseen taajuuden kaksinkertaistuessa. Laserit 1,2 μm: n kaistalla on saavutettu erilaisillakiinteän valtion laseritmukaan lukienpuolijohdelaserit, Diamond Raman -laserit ja kuitulaserit. Näistä kolmesta laserista kuitulaserilla on yksinkertaisen rakenteen, hyvän säteen laadun ja joustavan toiminnan edut, mikä tekee siitä parhaan valinnan tuottaa 1,2 μm kaistalaser.
Äskettäin Kiinan professori Pu Zhoun johtama tutkimusryhmä on kiinnostunut suuritehoisista kuitulaserista 1,2 μm: n kaistalla. Nykyinen suuritehokuitulaseritovat pääasiassa ytterbium-seostettuja kuitulasereita 1 μm: n kaistalla, ja 1,2 μm: n kaistalla olevaa enimmäislähtötehoa on rajoitettu 10 W: n tasoon, jonka otsikko on ”High Power viritettävä Raman-kuitulaser 1,2 μM: n aaltobändillä”, julkaistiin rajoilla ”, aaltobandissa”, julkaistuOptoelektroniikka.

KUVA. 1: (a) Kokeellinen asennus suuren virran viritettävän Raman-kuituvahvistimen ja (b) viritettävän satunnaisen Raman-kuidun siemenlaserin kanssa 1,2 μm: n kaistalla. PDF: fosforin seostettu kuitu; QBH: kvartsi -irtotavarana; WDM: Aallonpituuden jako multiplekseri; SFS: Superfluoresoiva kuituvalonlähde; P1: portti 1; P2: Portti 2. P3: Ilmaisee portin 3. Lähde: Zhang Yang et ai., Suuren virran viritettävä Raman -kuitulaser 1,2 μm: n aaltoalueella, optoelektroniikan rajat (2024).
Ajatuksena on käyttää stimuloitua Raman-sirontavaikutusta passiivisessa kuidussa suuritehoisen laserin tuottamiseksi 1,2 μm: n kaistalla. Stimuloitu Raman-sironta on kolmannen asteen epälineaarinen vaikutus, joka muuttaa fotonit pidemmäksi aallonpituudeksi.

Kuvio 2: Viivassa satunnaiset RFL-lähtöspektrit kohdissa (a) 1065-1074 nm ja (b) 1077 nm pumpun aallonpituudet (Δλ viittaa 3 dB: n viivaleveyteen). Lähde: Zhang Yang et ai., Suuren virran viritettävä Raman -kuitulaser 1,2 μm: n aaltoalueella, optoelektroniikan rajat (2024).
Tutkijat käyttivät stimuloitua Raman-sirontavaikutusta fosforin seostetussa kuidussa muuntaakseen suuritehoisen ytterbium-seostetun kuidun 1 μm: n kaistalla 1,2 μm: n kaistaksi. Raman -signaali, jonka teho on jopa 735,8 W, saatiin nopeudella 1252,7 nm, mikä on tähän mennessä ilmoitettu 1,2 μm: n kaistakuitulaserin suurin lähtöteho.

Kuva 3: (a) Suurin lähtöteho ja normalisoitu lähtöspektri eri signaalin aallonpituuksilla. (b) Täysi lähtöspektri eri signaalin aallonpituuksilla DB: ssä (Δλ viittaa 3 dB: n linjanleveyteen). Lähde: Zhang Yang et ai., Suuren virran viritettävä Raman -kuitulaser 1,2 μm: n aaltoalueella, optoelektroniikan rajat (2024).

Kuva: 4: (a) Spektri- ja (b) suuritehoisen virtaavan Raman-kuituvahvistimen tehon kehitysominaisuudet pumppausaallonpituudella 1074 nm. Lähde: Zhang Yang et ai., Suuren virran viritettävä Raman -kuitulaser 1,2 μm: n aaltoalueella, optoelektroniikan rajat (2024)