Isang Chinese team ang nakabuo ng 1.2μm band high-power tunable Raman fiber laser

Isang Chinese team ang nakabuo ng 1.2μm band high-power tunable Ramanfiber laser

Mga mapagkukunan ng laserAng operating sa 1.2μm band ay may ilang natatanging aplikasyon sa photodynamic therapy, biomedical diagnostics, at oxygen sensing. Bilang karagdagan, maaari silang magamit bilang mga mapagkukunan ng bomba para sa pagbuo ng parametric ng mid-infrared na ilaw at para sa pagbuo ng nakikitang liwanag sa pamamagitan ng pagdoble ng dalas. Ang mga laser sa 1.2 μm band ay nakamit na may iba't ibangsolid-state na mga laser, kasama angmga laser ng semiconductor, diamond Raman laser, at fiber laser. Kabilang sa tatlong laser na ito, ang fiber laser ay may mga bentahe ng simpleng istraktura, magandang kalidad ng beam at flexible na operasyon, na ginagawang pinakamahusay na pagpipilian upang makabuo ng 1.2μm band laser.
Kamakailan, ang pangkat ng pananaliksik na pinamumunuan ni Propesor Pu Zhou sa China ay interesado sa mga high-power fiber laser sa 1.2μm band. Ang kasalukuyang high power fibermga laseray higit sa lahat ay ytterbium-doped fiber laser sa 1 μm band, at ang maximum na output power sa 1.2 μm band ay limitado sa antas na 10 W. Ang kanilang trabaho, na pinamagatang "High power tunable Raman fiber laser sa 1.2μm waveband," ay inilathala sa Frontiers ofOptoelectronics.

FIG. 1: (a) Eksperimental na pag-setup ng high-power tunable Raman fiber amplifier at (b) tunable random Raman fiber seed laser sa 1.2 μm band. PDF: phosphorus-doped fiber; QBH: Kwarts bulk; WDM: Wavelength division multiplexer; SFS: superfluorescent fiber light source; P1: port 1; P2: port 2. P3: nagpapahiwatig ng port 3. Source: Zhang Yang et al., High power tunable Raman fiber laser sa 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Ang ideya ay gamitin ang stimulated Raman scattering effect sa isang passive fiber upang makabuo ng high-power laser sa 1.2μm band. Ang Stimulated Raman scattering ay isang third-order na nonlinear effect na nagko-convert ng mga photon sa mas mahabang wavelength.

Figure 2: Tunable random RFL output spectra sa (a) 1065-1074 nm at (b) 1077 nm pump wavelength (Δλ ay tumutukoy sa 3 dB linewidth). Pinagmulan: Zhang Yang et al., High power tunable Raman fiber laser sa 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Ginamit ng mga mananaliksik ang stimulated Raman scattering effect sa phosphorus-doped fiber upang i-convert ang high-power ytterbium-doped fiber sa 1 μm band sa 1.2 μm band. Ang isang Raman signal na may lakas na hanggang 735.8 W ay nakuha sa 1252.7 nm, na siyang pinakamataas na lakas ng output ng isang 1.2 μm band fiber laser na iniulat hanggang sa kasalukuyan.

Figure 3: (a) Maximum na output power at normalized na output spectrum sa iba't ibang wavelength ng signal. (b) Buong output spectrum sa iba't ibang wavelength ng signal, sa dB (Δλ ay tumutukoy sa 3 dB linewidth). Pinagmulan: Zhang Yang et al., High power tunable Raman fiber laser sa 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).

Figure :4: (a) Spectrum at (b) mga katangian ng power evolution ng isang high-power tunable Raman fiber amplifier sa pumping wavelength na 1074 nm. Pinagmulan: Zhang Yang et al., High power tunable Raman fiber laser sa 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024)