Sebuah tim Tiongkok telah mengembangkan laser serat Raman berkekuatan tinggi dengan pita 1,2μm

Sebuah tim Tiongkok telah mengembangkan Raman yang dapat disetel dengan pita berdaya tinggi 1,2μmlaser serat

Sumber laserberoperasi pada pita 1,2μm memiliki beberapa aplikasi unik dalam terapi fotodinamik, diagnostik biomedis, dan penginderaan oksigen. Selain itu, mereka dapat digunakan sebagai sumber pompa untuk pembangkitan parametrik cahaya inframerah-tengah dan untuk menghasilkan cahaya tampak dengan penggandaan frekuensi. Laser pada pita 1,2 μm telah dicapai dengan cara yang berbedalaser keadaan padat, termasuklaser semikonduktor, laser berlian Raman, dan laser serat. Di antara ketiga laser ini, laser serat memiliki keunggulan struktur sederhana, kualitas sinar yang baik, dan pengoperasian yang fleksibel, menjadikannya pilihan terbaik untuk menghasilkan laser pita 1,2μm.
Baru-baru ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Pu Zhou di Tiongkok tertarik pada laser serat berdaya tinggi pada pita 1,2μm. Serat berdaya tinggi saat inilasersebagian besar adalah laser serat yang didoping ytterbium pada pita 1 μm, dan daya keluaran maksimum pada pita 1,2 μm dibatasi hingga level 10 W. Karya mereka, yang berjudul “Laser serat Raman yang dapat disetel dengan daya tinggi pada pita gelombang 1,2 μm,” adalah diterbitkan di Frontiers ofOptoelektronik.

ARA. 1: (a) Pengaturan eksperimental penguat serat Raman yang dapat ditala berdaya tinggi dan (b) laser benih serat Raman acak yang dapat ditala pada pita 1,2 μm. PDF: serat yang didoping fosfor; QBH: Kuarsa curah; WDM: Multiplexer divisi panjang gelombang; SFS: sumber cahaya serat superfluoresen; P1: pelabuhan 1; P2: port 2. P3: menunjukkan port 3. Sumber: Zhang Yang dkk., Laser serat Raman berdaya tinggi pada pita gelombang 1,2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Idenya adalah menggunakan efek hamburan Raman terstimulasi dalam serat pasif untuk menghasilkan laser berdaya tinggi pada pita 1,2μm. Hamburan Raman terstimulasi adalah efek nonlinier orde ketiga yang mengubah foton menjadi panjang gelombang yang lebih panjang.

Gambar 2: Spektrum keluaran RFL acak yang dapat disetel pada (a) 1065-1074 nm dan (b) panjang gelombang pompa 1077 nm (Δλ mengacu pada lebar garis 3 dB). Sumber: Zhang Yang dkk., Laser serat Raman berdaya tinggi yang dapat disetel pada pita gelombang 1,2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Para peneliti menggunakan efek hamburan Raman terstimulasi dalam serat yang didoping fosfor untuk mengubah serat yang didoping ytterbium berkekuatan tinggi pada pita 1 μm menjadi pita 1,2 μm. Sinyal Raman dengan kekuatan hingga 735,8 W diperoleh pada 1252,7 nm, yang merupakan daya keluaran tertinggi dari laser serat pita 1,2 μm yang dilaporkan hingga saat ini.

Gambar 3: (a) Daya keluaran maksimum dan spektrum keluaran yang dinormalisasi pada panjang gelombang sinyal yang berbeda. (b) Spektrum keluaran penuh pada panjang gelombang sinyal berbeda, dalam dB (Δλ mengacu pada lebar garis 3 dB). Sumber: Zhang Yang dkk., Laser serat Raman yang dapat disetel berdaya tinggi pada pita gelombang 1,2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).

Gambar :4: (a) Spektrum dan (b) karakteristik evolusi daya dari penguat serat Raman berdaya tinggi pada panjang gelombang pemompaan 1074 nm. Sumber: Zhang Yang dkk., Laser serat Raman berdaya tinggi pada pita gelombang 1,2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024)