Pasukan China telah membangunkan laser gentian Raman boleh tala berkuasa tinggi jalur 1.2μm

Pasukan China telah membangunkan Raman boleh tala kuasa tinggi jalur 1.2μmlaser gentian

Sumber laserberoperasi dalam jalur 1.2μm mempunyai beberapa aplikasi unik dalam terapi fotodinamik, diagnostik bioperubatan dan penderiaan oksigen. Selain itu, ia boleh digunakan sebagai sumber pam untuk penjanaan parametrik cahaya inframerah pertengahan dan untuk menjana cahaya boleh dilihat dengan penggandaan kekerapan. Laser dalam jalur 1.2 μm telah dicapai dengan berbezalaser keadaan pepejal, termasuklaser semikonduktor, laser Raman berlian, dan laser gentian. Di antara ketiga-tiga laser ini, laser gentian mempunyai kelebihan struktur ringkas, kualiti rasuk yang baik dan operasi yang fleksibel, yang menjadikannya pilihan terbaik untuk menjana laser jalur 1.2μm.
Baru-baru ini, pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Pu Zhou di China berminat dengan laser gentian berkuasa tinggi dalam jalur 1.2μm. Gentian kuasa tinggi semasalaserkebanyakannya adalah laser gentian dop ytterbium dalam jalur 1 μm, dan kuasa keluaran maksimum dalam jalur 1.2 μm dihadkan kepada tahap 10 W. Kerja mereka, bertajuk "Laser gentian Raman boleh tala kuasa tinggi pada jalur gelombang 1.2μm," ialah diterbitkan dalam Frontiers ofOptoelektronik.

GAMBAR. 1: (a) Persediaan eksperimen penguat gentian Raman boleh tala berkuasa tinggi dan (b) laser benih gentian Raman rawak boleh tala pada jalur 1.2 μm. PDF: gentian didop fosforus; QBH: Pukal kuarza; WDM: Pemultipleks pembahagian panjang gelombang; SFS: sumber cahaya gentian pendarfluor; P1: port 1; P2: port 2. P3: menunjukkan port 3. Sumber: Zhang Yang et al., Laser gentian Raman boleh tala kuasa tinggi pada jalur gelombang 1.2μm, Frontiers of Optoelektronik (2024).
Ideanya adalah untuk menggunakan kesan hamburan Raman yang dirangsang dalam gentian pasif untuk menghasilkan laser berkuasa tinggi dalam jalur 1.2μm. Penyerakan Raman yang dirangsang ialah kesan tak linear tertib ketiga yang menukar foton kepada panjang gelombang yang lebih panjang.

Rajah 2: Spektrum keluaran RFL rawak boleh merdu pada (a) 1065-1074 nm dan (b) panjang gelombang pam 1077 nm (Δλ merujuk kepada lebar garis 3 dB). Sumber: Zhang Yang et al., Laser gentian Raman boleh tala kuasa tinggi pada jalur gelombang 1.2μm, Frontiers of Optoelektronik (2024).
Para penyelidik menggunakan kesan hamburan Raman yang dirangsang dalam gentian dop fosforus untuk menukar gentian dop ytterbium berkuasa tinggi pada jalur 1 μm kepada jalur 1.2 μm. Isyarat Raman dengan kuasa sehingga 735.8 W diperoleh pada 1252.7 nm, yang merupakan kuasa keluaran tertinggi bagi laser gentian jalur 1.2 μm yang dilaporkan setakat ini.

Rajah 3: (a) Kuasa keluaran maksimum dan spektrum keluaran ternormal pada panjang gelombang isyarat yang berbeza. (b) Spektrum keluaran penuh pada panjang gelombang isyarat yang berbeza, dalam dB (Δλ merujuk kepada lebar garis 3 dB). Sumber: Zhang Yang et al., Laser gentian Raman boleh tala kuasa tinggi pada jalur gelombang 1.2μm, Frontiers of Optoelektronik (2024).

Rajah :4: (a) Spektrum dan (b) ciri evolusi kuasa penguat gentian Raman boleh tala kuasa tinggi pada panjang gelombang pengepaman 1074 nm. Sumber: Zhang Yang et al., Laser gentian Raman boleh tala kuasa tinggi pada jalur gelombang 1.2μm, Frontiers of Optoelektronik (2024)