Kitajska ekipa je razvila 1,2 μm pasu z visoko močjo Laser Raman Fiber Laser

Kitajska ekipa je razvila 1,2 μm pasu z visoko močjo RamanLaser vlaken

Laserski viriDelovanje v 1,2 μm pasu ima nekaj edinstvenih aplikacij pri fotodinamični terapiji, biomedicinski diagnostiki in zaznavanju kisika. Poleg tega se lahko uporabljajo kot viri črpalke za parametrično ustvarjanje svetlobe srednje infrardeče in za ustvarjanje vidne svetlobe s podvojitvijo frekvence. Laserji v pasu 1,2 μm so bili doseženi z različnimitrdni laserji, vključno zpolprevodniški laserji, Diamond Raman Lasers in Lasers iz vlaken. Med temi tremi laserji ima vlakna laser prednosti preproste strukture, dobre kakovosti žarka in prilagodljivega delovanja, zaradi česar je najboljša izbira za ustvarjanje 1,2 μm pasu.
Pred kratkim se raziskovalna skupina, ki jo vodi profesor Pu Zhou na Kitajskem, zanimajo laserji z visoko močjo v pasu 1,2 μm. Trenutna vlakna z veliko močjolaserjiso v glavnem ytterbium dopirani laserji v 1 μm pasu, največja izhodna moč v 1,2 μm pasuOptoelectronics.

Fig. 1: (a) Eksperimentalna nastavitev ojačevalnega ojačevalnika Ramanovih vlaken z visoko močjo in (b) nastavljivega naključnega ramanskega vlaken semena pri 1,2 μm pasu. PDF: vlakna s fosforjem; QBH: kremenčlanski razsutem stanju; WDM: multiplekser valovne dolžine; SFS: vir svetlobnih vlaken v redu; P1: pristanišče 1; P2: Pristanišče 2. P3: Označuje vrata 3. Vir: Zhang Yang et al., Laser z visoko močjo Ramanovega vlakna pri 1,2 μm valovnega pasu, meja optoelektronike (2024).
Ideja je, da uporabimo stimulirani Ramanov učinek razprševanja v pasivnem vlaknu za ustvarjanje laserja z visoko močjo v pasu 1,2 μm. Stimulirano Ramanovo razprševanje je nelinearni učinek tretjega reda, ki pretvori fotone v daljše valovne dolžine.

Slika 2: Prilagodljivi naključni izhodni spektri RFL pri (a) 1065-1074 nm in (b) 1077 nm valovne dolžine črpalke (Δλ se nanaša na 3 dB linijske širine). Vir: Zhang Yang in sod., Ramanski vlakna z visokim močnim laserjem pri 1,2 μm valovnega pasu, meja optoelektronike (2024).
Raziskovalci so uporabili stimuliran Ramanov učinek razprševanja v vlaknu, dopiranih s fosforjem, za pretvorbo vlaken z visoko močjo Ytterbiuma, ki je bila dopirana z 1 μm v 1 μm v 1,2 μm pasu. Ramanov signal z močjo do 735,8 W je bil pridobljen pri 1252,7 nm, kar je najvišja izhodna moč 1,2 μm pasovnega laserja vlaken.

Slika 3: (a) Največja izhodna moč in normalizirani izhodni spekter pri različnih valovnih dolžinah signala. (b) Celoten izhodni spekter pri različnih valovnih dolžinah signala v DB (Δλ se nanaša na 3 dB linije). Vir: Zhang Yang in sod., Ramanski vlakna z visokim močnim laserjem pri 1,2 μm valovnega pasu, meja optoelektronike (2024).

Slika: 4: (a) spekter in (b) značilnosti evolucije moči visoko nastavljivega ojačevalnika Ramanovih vlaken pri črpalni valovni dolžini 1074 nm. Vir: Zhang Yang in sod., Laser z visokim nalaganjem Ramanovega vlaken pri 1,2 μm valovnega pasu, meje optoelektronike (2024)