צוות סיני פיתח לייזר סיבי ראמאן בעל הספק גבוה בפס 1.2 מיקרומטר

צוות סיני פיתח Raman בעל הספק גבוה בפס 1.2μmלייזר סיבים

מקורות לייזרהפועלים בפס 1.2μm יש כמה יישומים ייחודיים בטיפול פוטודינמי, אבחון ביו-רפואי וחישת חמצן. בנוסף, הם יכולים לשמש כמקורות משאבה לייצור פרמטרי של אור אמצע אינפרא אדום ולהפקת אור נראה על ידי הכפלת תדר. לייזרים ברצועת 1.2 מיקרומטר הושגו עם שונותלייזרים במצב מוצק, כולללייזרים מוליכים למחצה, לייזר רמאן יהלום ולייזרי סיבים. בין שלושת הלייזרים הללו, ללייזר סיבים יש את היתרונות של מבנה פשוט, איכות קרן טובה ותפעול גמיש, מה שהופך אותו לבחירה הטובה ביותר ליצור לייזר פס של 1.2 מיקרומטר.
לאחרונה, צוות המחקר בראשות פרופסור Pu Zhou בסין מתעניין בלייזרי סיבים בעלי הספק גבוה בפס 1.2μm. סיב ההספק הגבוה הנוכחילייזריםהם בעיקר לייזרים סיבים עם סימום איטרביום ברצועת 1 מיקרומטר, והספק המוצא המרבי ברצועת 1.2 מיקרומטר מוגבל לרמה של 10 ואט. עבודתם, שכותרתה "לייזר סיב ראמאן מתכוונן בעוצמה גבוהה בפס גל של 1.2 מיקרומטר", הייתה פורסם ב- Frontiers ofאופטואלקטרוניקה.

תְאֵנָה. 1: (א) התקנה נסיונית של מגבר סיבי ראמאן בעל הספק גבוה ו-(ב) לייזר זרעי סיבי ראמאן מתכוונן אקראי בפס של 1.2 מיקרומטר. PDF: סיבים מסוממים בזרחן; QBH: קוורץ בתפזורת; WDM: מרבב חלוקת אורך גל; SFS: מקור אור סיבים על ניאון; P1: יציאה 1; P2: יציאה 2. P3: מציינת יציאה 3. מקור: Zhang Yang et al., High power tunable fiber laser laser at 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).
הרעיון הוא להשתמש באפקט פיזור Raman המגורה בסיב פסיבי כדי ליצור לייזר בעל הספק גבוה בפס 1.2μm. פיזור רמאן מומרץ הוא אפקט לא ליניארי מסדר שלישי הממיר פוטונים לאורכי גל ארוכים יותר.

איור 2: ספקטרום פלט RFL אקראי שניתן לכוונן ב-(א) 1065-1074 ננומטר ו-(ב) אורכי גל משאבה של 1077 ננומטר (Δλ מתייחס לרוחב קו של 3 dB). מקור: Zhang Yang et al., High power tunable tunable Raman laser at 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).
החוקרים השתמשו באפקט פיזור רמאן המגורה בסיב המסומם בזרחן כדי להמיר סיב מסומם באיטרביום בעל הספק גבוה ברצועת 1 מיקרומטר לפס של 1.2 מיקרומטר. אות Raman בהספק של עד 735.8 W התקבל ב-1252.7 ננומטר, שהוא הספק המוצא הגבוה ביותר של לייזר סיב פס של 1.2 מיקרומטר שדווח עד כה.

איור 3: (א) הספק מוצא מרבי וספקטרום מוצא מנורמל באורכי גל שונים של אותות. (ב) ספקטרום פלט מלא באורכי גל אות שונים, ב-dB (Δλ מתייחס ל-3 dB קו רוחב). מקור: Zhang Yang et al., High power tunable tunable Raman laser at 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).

איור :4: (א) ספקטרום ו-(ב) מאפייני התפתחות הספק של מגבר סיבי ראמאן בעל הספק גבוה באורך גל שאיבה של 1074 ננומטר. מקור: Zhang Yang וחב', לייזר סיבי ראמאן מתכוונן בעוצמה גבוהה בפס גל של 1.2מיקרומטר, Frontiers of Optoelectronics (2024)