یک تیم چینی لیزر فیبر رامان با قدرت بالا با قدرت بالا را ایجاد کرده است

یک تیم چینی یک گروه 1.2μm با قدرت بالا را رامان ایجاد کرده استلیزر فیبر

منابع لیزریکار در باند 1.2μm دارای چندین کاربرد منحصر به فرد در درمان فوتودینامیکی ، تشخیص زیست پزشکی و سنجش اکسیژن است. علاوه بر این ، آنها می توانند به عنوان منبع پمپ برای تولید پارامتری نور مادون قرمز میانه و برای تولید نور مرئی با دو برابر شدن استفاده شوند. لیزر در باند 1.2 میکرومتر با متفاوت حاصل شده استلیزرهای حالت جامد، از جملهلیزرهای نیمه هادی، لیزرهای الماس رامان و لیزرهای فیبر. در بین این سه لیزر ، لیزر فیبر دارای مزایای ساختار ساده ، کیفیت پرتو خوب و عملکرد انعطاف پذیر است که این امر بهترین انتخاب برای تولید لیزر باند 1.2μm را به بهترین وجهی می کند.
اخیراً ، تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور پو ژو در چین به لیزرهای فیبر با قدرت بالا در گروه 1.2μm علاقه مند است. فیبر قدرت بالا فعلیلیزربه طور عمده لیزرهای فیبر دوپ شده ytterbium در باند 1 میکرومتر هستند و حداکثر توان خروجی در باند 1.2 میکرومتر محدود به سطح 10 W است. کار آنها با عنوان "لیزر فیبر رامان قابل تنظیم بالا در 1.2μm Waveband" ، در مرزهای منتشر شده استدستگاه نوری.

شکل 1: (الف) تنظیم آزمایشی یک تقویت کننده فیبر رامان قابل تنظیم با قدرت بالا و (ب) لیزر دانه فیبر تصادفی قابل تنظیم در باند 1.2 میکرومتر. PDF: فیبر فسفر دوپ. QBH: فله کوارتز ؛ WDM: Multiplexer تقسیم طول موج ؛ SFS: منبع نور فیبر فوق العاده ؛ P1: بندر 1 ؛ P2: PORT 2. P3: بندر 3 را نشان می دهد. منبع: ژانگ یانگ و همکاران ، لیزر فیبر رامان با قدرت بالا در 1.2μm Waveband ، مرزهای OptoElectronic (2024).
ایده این است که از اثر پراکندگی رامان تحریک شده در یک فیبر منفعل برای تولید لیزر پرقدرت در باند 1.2μm استفاده کنید. پراکندگی رامان تحریک شده یک اثر غیرخطی مرتبه سوم است که فوتون ها را به طول موج های طولانی تر تبدیل می کند.

شکل 2: طیف خروجی RFL تصادفی تنظیم شده در (A) 1065-1074 نانومتر و (B) طول موج پمپ 1077 نانومتر (Δλ به 3 خط پهنای خط) اشاره دارد. منبع: ژانگ یانگ و همکاران ، لیزر فیبر رامان قابل تنظیم بالا در 1.2μm Waveband ، مرزهای OptoElectronics (2024).
محققان از اثر پراکندگی رامان تحریک شده در فیبر دوپ شده فسفر برای تبدیل یک فیبر با قدرت بالا با قدرت بالا در باند 1 میکرومتر به باند 1.2 میکرومتر استفاده کردند. یک سیگنال رامان با قدرت حداکثر 735.8 W در 1252.7 نانومتر به دست آمد که بالاترین توان خروجی لیزر فیبر باند 1.2 میکرومتر است که تا به امروز گزارش شده است.

شکل 3: (الف) حداکثر توان خروجی و طیف خروجی نرمال در طول موج های مختلف سیگنال. (ب) طیف خروجی کامل در طول موج های مختلف سیگنال ، در DB (Δλ به 3 خط پهنای خط DB اشاره دارد). منبع: ژانگ یانگ و همکاران ، لیزر فیبر رامان قابل تنظیم بالا در 1.2μm Waveband ، مرزهای OptoElectronics (2024).

شکل: 4: (الف) طیف و (ب) ویژگی های تکامل قدرت یک تقویت کننده فیبر رامان قابل تنظیم با قدرت بالا در طول موج پمپاژ 1074 نانومتر. منبع: ژانگ یانگ و همکاران ، لیزر فیبر رامان قابل تنظیم با قدرت بالا در 1.2μm موج موج ، مرزهای OptoElectronics (2024)