एक चीनी टीम ने 1.2μm बैंड उच्च शक्ति ट्यूनेबल रमन फाइबर लेजर विकसित किया है

एक चीनी टीम ने 1.2μm बैंड उच्च शक्ति ट्यूनेबल रमन विकसित किया हैफाइबर लेजर

लेजर स्रोत1.2μm बैंड में काम करने वाले लेज़रों के फोटोडायनामिक थेरेपी, बायोमेडिकल डायग्नोस्टिक्स और ऑक्सीजन सेंसिंग में कुछ अनोखे अनुप्रयोग हैं। इसके अलावा, उन्हें मध्य-अवरक्त प्रकाश के पैरामीट्रिक उत्पादन और आवृत्ति दोगुनी करके दृश्य प्रकाश उत्पन्न करने के लिए पंप स्रोतों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। 1.2 μm बैंड में लेज़रों को अलग-अलग तरीकों से हासिल किया गया हैठोस अवस्था लेज़र, शामिलअर्धचालक लेज़र, डायमंड रमन लेजर, और फाइबर लेजर। इन तीन लेजर में, फाइबर लेजर में सरल संरचना, अच्छी बीम गुणवत्ता और लचीले संचालन के फायदे हैं, जो इसे 1.2μm बैंड लेजर उत्पन्न करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प बनाता है।
हाल ही में, चीन में प्रोफेसर पु झोउ के नेतृत्व में अनुसंधान दल 1.2μm बैंड में उच्च शक्ति फाइबर लेज़र में रुचि रखता है।पराबैंगनीकिरणमुख्य रूप से 1 माइक्रोन बैंड में यटरबियम-डॉप्ड फाइबर लेजर हैं, और 1.2 माइक्रोन बैंड में अधिकतम आउटपुट पावर 10 डब्ल्यू के स्तर तक सीमित है। उनका काम, "1.2μm वेवबैंड पर उच्च शक्ति ट्यूनेबल रमन फाइबर लेजर" शीर्षक से फ्रंटियर्स ऑफ में प्रकाशित हुआ था।Optoelectronics.

चित्र 1: (ए) 1.2 μm बैंड पर उच्च-शक्ति ट्यूनेबल रमन फाइबर एम्पलीफायर और (बी) ट्यूनेबल रैंडम रमन फाइबर सीड लेजर का प्रायोगिक सेटअप। पीडीएफ: फॉस्फोरस-डोप्ड फाइबर; क्यूबीएच: क्वार्ट्ज बल्क; डब्ल्यूडीएम: वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सर; एसएफएस: सुपरफ्लोरोसेंट फाइबर लाइट सोर्स; पी1: पोर्ट 1; पी2: पोर्ट 2. पी3: पोर्ट 3 को इंगित करता है। स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेवबैंड पर उच्च शक्ति ट्यूनेबल रमन फाइबर लेजर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024)।
विचार यह है कि निष्क्रिय फाइबर में उत्तेजित रमन प्रकीर्णन प्रभाव का उपयोग करके 1.2μm बैंड में उच्च-शक्ति लेजर उत्पन्न किया जाए। उत्तेजित रमन प्रकीर्णन एक तृतीय-क्रम गैर-रेखीय प्रभाव है जो फोटॉनों को लंबी तरंगदैर्घ्य में परिवर्तित करता है।

चित्र 2: (ए) 1065-1074 एनएम और (बी) 1077 एनएम पंप तरंगदैर्ध्य पर ट्यूनेबल रैंडम आरएफएल आउटपुट स्पेक्ट्रा (Δλ 3 डीबी लाइनविड्थ को संदर्भित करता है)। स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेवबैंड पर हाई पावर ट्यूनेबल रमन फाइबर लेजर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024)।
शोधकर्ताओं ने फॉस्फोरस-डोप्ड फाइबर में उत्तेजित रमन बिखराव प्रभाव का उपयोग करके 1 μm बैंड पर उच्च-शक्ति वाले यटरबियम-डोप्ड फाइबर को 1.2 μm बैंड में परिवर्तित किया। 1252.7 एनएम पर 735.8 W तक की शक्ति वाला एक रमन सिग्नल प्राप्त किया गया, जो आज तक रिपोर्ट की गई 1.2 μm बैंड फाइबर लेजर की उच्चतम आउटपुट शक्ति है।

चित्र 3: (ए) विभिन्न सिग्नल तरंगदैर्ध्य पर अधिकतम आउटपुट पावर और सामान्यीकृत आउटपुट स्पेक्ट्रम। (बी) विभिन्न सिग्नल तरंगदैर्ध्य पर पूर्ण आउटपुट स्पेक्ट्रम, डीबी में (Δλ 3 डीबी लाइनविड्थ को संदर्भित करता है)। स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेवबैंड पर उच्च शक्ति ट्यूनेबल रमन फाइबर लेजर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024)।

चित्र :4: 1074 एनएम की पंपिंग तरंगदैर्घ्य पर एक उच्च-शक्ति ट्यूनेबल रमन फाइबर एम्पलीफायर के (ए) स्पेक्ट्रम और (बी) शक्ति विकास विशेषताएँ। स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेवबैंड पर उच्च शक्ति ट्यूनेबल रमन फाइबर लेजर, फ्रंटियर्स ऑफ़ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024)