Forskere bygger højeffekt beklædningspumpet Raman fiberlaser ved 1,2 μm bølgebånd

Laserkilder, der opererer ved 1,2 μm bølgelængdebåndet, har nogle unikke anvendelser inden for fotodynamisk terapi, biomedicinsk diagnose og iltregistrering. Derudover kan de bruges som pumpekilder til mellem-infrarød optisk parametrisk generering samt generering af synligt lys ved frekvensfordobling.

Lasergenerering ved 1,2 μm bølgebånd er blevet opnået med forskellige solid-state lasere, herunder halvlederlasere, diamant Raman lasere og fiberlasere. Blandt disse tre typer er fiberlaseren takket være dens enkle struktur, gode strålekvalitet og driftsfleksibilitet et godt valg til 1,2 μm bølgebåndslasergenerering.

Forskere ledet af prof. Pu Zhou ved National University of Defense Technology (NUDT), Kina, er interesserede i en fiberlaser med høj effekt på 1,2 μm bølgebånd. Nuværende højeffektfiberlasere er for det meste ytterbium-doterede fiberlasere ved 1 μm bølgebånd, og det maksimale output ved 1,2 μm bølgebånd er begrænset til 10-watt niveau.

Deres forskning med titlen "High power tunable Raman fiber laser at 1,2 μm waveband" er udgivet i Frontiers of Optoelectronics .

Deres idé er at bruge stimuleret Raman-spredningseffekt i passiv fiber for at opnå lasergenerering med høj effekt ved 1,2 μm bølgebånd. Stimuleret Raman-spredningseffekt er en slags tredje ordens ikke-lineær effekt, der konverterer fotoner til længere bølgelængder.

Ved at bruge stimuleret Raman-spredningseffekt i fosfor-doteret fiber konverterede forskerne højeffekt ytterbium-doteret fiber ved 1 μm bølgebånd til 1,2 μm bølgebånd. Et Raman-signal med effekt op til 735,8 W ved 1.252,7 nm blev opnået, hvilket er den højeste udgangseffekt, der nogensinde er rapporteret for fiberlasere ved 1,2 μm bølgebånd.

Flere oplysninger: Yang Zhang et al., Afstembar Raman-fiberlaser med høj effekt ved 1,2 μm bølgebånd, Optoelektronikkens grænser (2024). DOI:10.1007/s12200-024-00105-7

Leveret af Higher Education Press