O echipă chineză a dezvoltat o bandă de 1,2 μm cu o bandă de înaltă putere Raman Fiber Laser

O echipă chineză a dezvoltat o bandă de 1,2 μm tunabilă de mare putere Ramanlaser cu fibre

Surse laserFuncționarea în banda de 1,2 μm are câteva aplicații unice în terapia fotodinamică, diagnosticul biomedical și detectarea oxigenului. În plus, ele pot fi utilizate ca surse de pompă pentru generarea parametrică a luminii cu infraroșu mediu și pentru generarea luminii vizibile prin dublarea frecvenței. Laserele din banda de 1,2 μm au fost obținute cu diferiteLasere în stare solidă, inclusivLasere semiconductoare, lasere cu diamante Raman și lasere cu fibre. Printre aceste trei lasere, fibra laser are avantajele structurii simple, o calitate bună a fasciculului și o funcționare flexibilă, ceea ce îl face cea mai bună alegere pentru a genera 1,2 μm laser cu bandă.
Recent, echipa de cercetare condusă de profesorul Pu Zhou din China este interesată de laserele cu fibre de mare putere din banda de 1,2 μm. Fibra actuală de mare puterelasereare mainly ytterbium-doped fiber lasers in the 1 μm band, and the maximum output power in the 1.2 μm band is limited to the level of 10 W. Their work, entitled “High power tunable Raman fiber laser at 1.2μm waveband,” was published in Frontiers ofOptoelectronică.

SMOCHIN. 1: (a) Configurarea experimentală a unui amplificator de fibre Raman reglabil de mare putere și (b) laser de semințe de fibră Raman aleatoare de raman la 1,2 μm. PDF: fibră dopată cu fosfor; QBH: cuarț în vrac; WDM: multiplexor de divizare a lungimii de undă; SFS: sursă de lumină din fibră superfluorescentă; P1: Portul 1; P2: Portul 2. P3: Indică portul 3. Sursa: Zhang Yang și colab., Laserul cu fibră Raman reglabilă de mare putere la 1,2 μm bandă de undă, frontiere de optoelectronică (2024).
Ideea este de a utiliza efectul de împrăștiere Raman stimulat într-o fibră pasivă pentru a genera un laser de mare putere în banda de 1,2 μm. Răspândirea Raman stimulată este un efect neliniar de ordinul al treilea care transformă fotonii în lungimi de undă mai lungi.

Figura 2: Spectre de ieșire RFL aleatorii aleatorii reglabile la (a) 1065-1074 nm și (b) 1077 nm lungimi de undă ale pompei (Δλ se referă la 3 dB lățime de linie). Sursa: Zhang Yang și colab., Laserul cu fibră Raman reglabilă de mare putere la 1,2 μm de undă, frontiere de optoelectronică (2024).
Cercetătorii au folosit efectul de împrăștiere Raman stimulat în fibra dopată de fosfor pentru a transforma o fibră dopată de ytterbium de mare putere la 1 μm benzi în 1,2 μm. Un semnal Raman cu o putere de până la 735,8 W a fost obținut la 1252,7 nm, ceea ce este cea mai mare putere de ieșire a unui laser cu fibră de bandă de 1,2 μm raportată până în prezent.

Figura 3: (a) Puterea maximă de ieșire și spectrul de ieșire normalizat la diferite lungimi de undă ale semnalului. (b) Spectrul complet de ieșire la diferite lungimi de undă ale semnalului, în dB (Δλ se referă la 3 dB lățime de linie). Sursa: Zhang Yang și colab., Laserul cu fibră Raman reglabilă de mare putere la 1,2 μm de undă, frontiere de optoelectronică (2024).

Figura: 4: (a) spectrul și (b) caracteristicile evoluției puterii unui amplificator de fibre Raman reglabile de mare putere la o lungime de undă de pompare de 1074 nm. Sursa: Zhang Yang și colab., Laser cu fibră Raman reglabilă de înaltă putere la 1,2 μm, frontiere de optoelectronică (2024)