Uma equipe chinesa desenvolveu uma faixa de 1,2μm de alta potência Raman Fiber Laser

Uma equipe chinesa desenvolveu uma faixa de 1,2μm de alta potência Ramanlaser de fibra

Fontes a laserOperando na banda de 1,2μm tem algumas aplicações únicas em terapia fotodinâmica, diagnóstico biomédico e detecção de oxigênio. Além disso, eles podem ser usados ​​como fontes da bomba para geração paramétrica de luz do infravermelho médio e para gerar luz visível pela duplicação de frequência. Lasers na banda de 1,2 μm foram alcançados com diferentesLasers de estado sólido, incluindoLasers semicondutores, Diamond Raman Lasers e Lasers de Fibra. Entre esses três lasers, o laser de fibra tem as vantagens de estrutura simples, boa qualidade do feixe e operação flexível, o que torna a melhor opção para gerar laser de faixa de 1,2μm.
Recentemente, a equipe de pesquisa liderada pelo professor Pu Zhou na China está interessada em lasers de fibra de alta potência na banda de 1,2μm. A atual fibra de alta potêncialaserssão principalmente lasers de fibra dopados com ytterbium na banda de 1 μm, e a potência máxima de saída na banda de 1,2 μm é limitada ao nível de 10 W. Seu trabalho, intitulado "A laser de fibra Raman de alta potência em 1,2μm de banda de onda", foi publicada em fronteiras de fronteiras de de Frontiers deOptoeletrônica.

FIGO. 1: (a) Configuração experimental de um amplificador de fibra Raman ajustável de alta potência e (b) laser de semente de fibra Raman Raman, ajustável, em banda de 1,2 μm. PDF: fibra dopada com fósforo; QBH: Bulk de quartzo; WDM: multiplexador de divisão de comprimento de onda; SFS: fonte de luz de fibra superfluorescente; P1: porta 1; P2: Porta 2. P3: Indica a porta 3. Fonte: Zhang Yang et al., Laser de fibra Raman ajustável de alta potência a 1,2μm de banda de onda, fronteiras de optoeletrônica (2024).
A idéia é usar o efeito de espalhamento Raman estimulado em uma fibra passiva para gerar um laser de alta potência na banda de 1,2μm. A dispersão estimulada de Raman é um efeito não linear de terceira ordem que converte fótons em comprimentos de onda mais longos.

Figura 2: Espectros de saída aleatória RFL ajustáveis ​​em (a) 1065-1074 nm e (b) comprimentos de onda da bomba de 1077 nm (Δλ refere-se a linhagem de 3 dB). Fonte: Zhang Yang et al., Laser de fibra Raman ajustável de alta potência a 1,2μm de banda de onda, fronteiras da optoeletrônica (2024).
Os pesquisadores usaram o efeito de espalhamento de Raman estimulado na fibra dopada com fósforo para converter uma fibra dopada com ytterbio de alta potência em banda de 1 μM em banda de 1,2 μM. Um sinal Raman com uma potência de até 735,8 W foi obtido a 1252,7 nm, que é a maior potência de saída de um laser de fibra de banda de 1,2 μm relatado até o momento.

Figura 3: (a) potência máxima de saída e espectro de saída normalizado em diferentes comprimentos de onda de sinal. (b) Espectro de saída total em diferentes comprimentos de onda de sinal, em dB (Δλ refere -se a 3 dB de largura de linha). Fonte: Zhang Yang et al., Laser de fibra Raman ajustável de alta potência a 1,2μm de banda de onda, fronteiras da optoeletrônica (2024).

Figura: 4: (a) espectro e (b) características da evolução da potência de um amplificador de fibra Raman ajustável de alta potência a um comprimento de onda de bombeamento de 1074 nm. Fonte: Zhang Yang et al., Laser de fibra Raman Tunable de alta potência a 1,2μm de banda de onda, fronteiras da optoeletrônica (2024)