Een Chinees team heeft een 1,2 μm band met krachtige instelbare Raman-vezellaser ontwikkeld

Een Chinees team heeft een 1,2 μm band met krachtige instelbare Raman ontwikkeldvezellaser

LaserbronnenWerken in de 1,2 μm -band heeft enkele unieke toepassingen in fotodynamische therapie, biomedische diagnostiek en zuurstofdetectie. Bovendien kunnen ze worden gebruikt als pompbronnen voor parametrische generatie van mid-infrarood licht en voor het genereren van zichtbaar licht door frequentie verdubbeling. Lasers in de band van 1,2 μm zijn met verschillende bereiktLasers vaste toestand, inbegrepenhalfgeleider Lasers, Diamond Raman Lasers en Fiber Lasers. Onder deze drie lasers heeft Fiber Laser de voordelen van eenvoudige structuur, goede straalkwaliteit en flexibele werking, waardoor het de beste keuze is om 1,2 μm bandlaser te genereren.
Onlangs is het onderzoeksteam onder leiding van professor Pu Zhou in China geïnteresseerd in krachtige vezellasers in de 1,2 μm-band. De huidige hoog vermogensvezellaserszijn voornamelijk Ytterbium-gedoteerde vezellasers in de 1 μm-band, en het maximale uitgangsvermogen in de 1,2 μm-band is beperkt tot het niveau van 10 W. Hun werk, getiteld "High Power stembare Raman Fiber Laser bij 1,2 μm golfband", werd gepubliceerd in de grenzen vanOpto -elektronica.

Fig. 1: (a) Experimentele opstelling van een krachtige instelbare Raman-vezelversterker en (b) instelbare willekeurige Raman-vezelzaadlaser bij 1,2 μm band. PDF: door fosforus gedoteerde vezel; QBH: kwarts bulk; WDM: Multiplexer van de wavellengte divisie; SFS: Superfluorescerende vezellichtbron; P1: Poort 1; P2: Poort 2. P3: Geeft poort aan 3. Bron: Zhang Yang et al., Hoog vermogen Tankbare Raman Fiber Laser bij 1,2 μm golfband, grenzen van opto -elektronica (2024).
Het idee is om het gestimuleerde Raman-verstrooiingseffect in een passieve vezel te gebruiken om een ​​krachtige laser in de 1,2 μm-band te genereren. Stimuleerde Raman-verstrooiing is een niet-lineair effect van de derde orde dat fotonen omzet in langere golflengten.

Afbeelding 2: Tunable willekeurige RFL-uitgangsspectra bij (A) 1065-1074 nm en (B) 1077 nm pompgolflengten (Δλ verwijst naar 3 dB lijnbreedte). Bron: Zhang Yang et al., High Power Temable Raman Fiber Laser bij 1,2 urn golfband, grenzen van opto -elektronica (2024).
De onderzoekers gebruikten het gestimuleerde Raman-verstrooiingseffect in de fosfor-gedoteerde vezel om een ​​krachtige ytterbium-gedoteerde vezel bij 1 μm-band om te zetten naar 1,2 μm-band. Een Raman -signaal met een vermogen tot 735,8 W werd verkregen bij 1252,7 nm, wat het hoogste uitgangsvermogen is van een tot op heden gerapporteerde bandvezelaser van 1,2 μm band.

Afbeelding 3: (a) Maximaal uitgangsvermogen en genormaliseerd uitgangsspectrum bij verschillende signaalgolflengten. (b) Volledig uitgangsspectrum bij verschillende signaalgolflengten, in dB (Δλ verwijst naar 3 dB lijnbreedte). Bron: Zhang Yang et al., High Power Temable Raman Fiber Laser bij 1,2 urn golfband, grenzen van opto -elektronica (2024).

Figuur: 4: (a) spectrum en (b) vermogensevolutie-kenmerken van een krachtige instelbare Raman-vezelversterker bij een pompgolflengte van 1074 nm. Bron: Zhang Yang et al., High Power Temable Raman Fiber Laser bij 1,2 μm golfband, grenzen van opto -elektronica (2024)