Uma equipe chinesa desenvolveu um Raman sintonizável de alta potência e banda de 1,2 μmlaser de fibra
Fontes de laseroperando na banda de 1,2 μm têm algumas aplicações exclusivas em terapia fotodinâmica, diagnóstico biomédico e detecção de oxigênio. Além disso, eles podem ser usados como fontes de bombeamento para geração paramétrica de luz infravermelha média e para geração de luz visível por duplicação de frequência. Lasers na banda de 1,2 μm foram obtidos com diferenteslasers de estado sólido, incluindolasers semicondutores, lasers Raman de diamante e lasers de fibra. Dentre esses três lasers, o laser de fibra tem as vantagens de estrutura simples, boa qualidade de feixe e operação flexível, o que o torna a melhor escolha para gerar laser de banda 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 1,2 μm. A atual fibra de alta potêncialasersão principalmente lasers de fibra dopados com itérbio 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 “Laser de fibra Raman ajustável de alta potência na banda de onda de 1,2 μm”, foi publicado em Fronteiras deOptoeletrônica.
FIGO. 1: (a) Configuração experimental de um amplificador de fibra Raman sintonizável de alta potência e (b) laser de semente de fibra Raman aleatório sintonizável na banda de 1,2 μm. PDF: fibra dopada com fósforo; QBH: Granel de quartzo; WDM: Multiplexador por 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 em banda de onda de 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
A ideia é utilizar o efeito de espalhamento Raman estimulado em uma fibra passiva para gerar um laser de alta potência na banda de 1,2μm. O espalhamento Raman estimulado é um efeito não linear de terceira ordem que converte fótons em comprimentos de onda mais longos.
Figura 2: Espectros de saída RFL aleatórios ajustáveis em (a) 1065-1074 nm e (b) comprimentos de onda da bomba de 1077 nm (Δλ refere-se a largura de linha de 3 dB). Fonte: Zhang Yang et al., Laser de fibra Raman ajustável de alta potência na faixa de onda de 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Os pesquisadores usaram o efeito de espalhamento Raman estimulado na fibra dopada com fósforo para converter uma fibra dopada com itérbio de alta potência na banda de 1 μm em banda de 1,2 μm. Um sinal Raman com potência de até 735,8 W foi obtido em 1252,7 nm, que é a maior potência de saída de um laser de fibra de banda de 1,2 μm relatada 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 completo em diferentes comprimentos de onda de sinal, em dB (Δλ refere-se à largura de linha de 3 dB). Fonte: Zhang Yang et al., Laser de fibra Raman ajustável de alta potência na faixa de onda de 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Figura :4: (a) Espectro e (b) características de evolução de potência de um amplificador de fibra Raman sintonizável de alta potência em um comprimento de onda de bombeamento de 1074 nm. Fonte: Zhang Yang et al., Laser de fibra Raman ajustável de alta potência na faixa de onda de 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024)
Horário da postagem: 04/03/2024