Egy kínai csapat kifejlesztett egy 1,2 μm-es, nagy teljesítményű hangolható Raman szálas lézert

Egy kínai csapat kifejlesztett egy 1,2 μm-es, nagy teljesítményű hangolható Raman-tszálas lézer

Lézeres forrásokAz 1,2 μm-es sávban működő termékeknek van néhány egyedi alkalmazása a fotodinamikus terápiában, az orvosbiológiai diagnosztikában és az oxigénérzékelésben. Ezen túlmenően pumpaforrásként is használhatók közép-infravörös fény parametrikus generálására, valamint látható fény generálására frekvencia megkettőzésével. Az 1,2 μm-es sávban lévő lézereket különbözőszilárdtest lézerek, beleértvefélvezető lézerek, gyémánt Raman lézerek és fiber lézerek. A három lézer közül a szálas lézer előnye az egyszerű szerkezet, a jó sugárminőség és a rugalmas működés, ami a legjobb választássá teszi az 1,2 μm-es sávú lézer előállítását.
A közelmúltban a Pu Zhou professzor vezette kutatócsoport Kínában érdeklődik az 1,2 μm-es sávban működő nagy teljesítményű szálas lézerek iránt. A jelenlegi nagy teljesítményű szállézerekfőként itterbiummal adalékolt szálas lézerek az 1 μm-es sávban, és az 1,2 μm-es sáv maximális kimeneti teljesítménye 10 W-ra van korlátozva. Munkájuk „Nagyteljesítményű hangolható Raman szálas lézer 1,2 μm hullámsávon” címet viseli. megjelent a Frontiers ofOptoelektronika.

FÜGE. 1: (a) Nagy teljesítményű hangolható Raman szálas erősítő és (b) hangolható véletlenszerű Raman szálas maglézer kísérleti beállítása 1,2 μm sávon. PDF: foszforral adalékolt rost; QBH: ömlesztett kvarc; WDM: Hullámhosszosztásos multiplexer; SFS: szuperfluoreszcens szálas fényforrás; P1: 1. port; P2: 2. port. P3: a 3. portot jelöli. Forrás: Zhang Yang et al., High power tunable Raman fiber laser at 1,2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Az ötlet az, hogy a stimulált Raman-szórási hatást egy passzív szálban használják nagy teljesítményű lézer előállítására az 1,2 μm-es sávban. A stimulált Raman-szórás egy harmadrendű nemlineáris hatás, amely a fotonokat hosszabb hullámhosszúvá alakítja.

2. ábra: Hangolható véletlenszerű RFL kimeneti spektrumok (a) 1065-1074 nm-nél és (b) 1077 nm-es szivattyúhullámhossznál (Δλ 3 dB vonalszélességre utal). Forrás: Zhang Yang et al., Nagy teljesítményű hangolható Raman szálas lézer 1,2 μm hullámsávon, Frontiers of Optoelectronics (2024).
A kutatók a stimulált Raman-szórási hatást használták a foszforral adalékolt szálban, hogy egy nagy teljesítményű, itterbiummal adalékolt szálat 1 μm-es sávon 1,2 μm-es sávra alakítsanak át. Akár 735,8 W teljesítményű Raman-jelet kaptunk 1252,7 nm-en, ami az 1,2 μm-es sávos szálas lézer eddigi legnagyobb kimeneti teljesítménye.

3. ábra: (a) Maximális kimeneti teljesítmény és normalizált kimeneti spektrum különböző jelhullámhosszakon. (b) Teljes kimeneti spektrum különböző jelhullámhosszakon, dB-ben (Δλ 3 dB vonalszélességre utal). Forrás: Zhang Yang et al., Nagy teljesítményű hangolható Raman szálas lézer 1,2 μm hullámsávon, Frontiers of Optoelectronics (2024).

:4. ábra: (a) Egy nagy teljesítményű hangolható Raman szálas erősítő spektruma és (b) teljesítményfejlődési jellemzői 1074 nm-es szivattyúzási hullámhosszon. Forrás: Zhang Yang et al., Nagy teljesítményű hangolható Raman szálas lézer 1,2 μm hullámsávon, Frontiers of Optoelectronics (2024)