एक चीनी टीम ने 1.2μm बैंड हाई-पावर ट्यूनेबल रमन फाइबर लेजर विकसित किया है

एक चीनी टीम ने 1.2μm बैंड हाई-पावर ट्यूनेबल रमन विकसित किया हैफाइबर लेजर

लेजर स्रोत1.2μm बैंड में काम करने वाले के पास फोटोडायनामिक थेरेपी, बायोमेडिकल डायग्नोस्टिक्स और ऑक्सीजन सेंसिंग में कुछ अद्वितीय अनुप्रयोग हैं। इसके अलावा, उनका उपयोग मध्य-अवरक्त प्रकाश के पैरामीट्रिक उत्पादन के लिए और आवृत्ति दोहरीकरण द्वारा दृश्य प्रकाश उत्पन्न करने के लिए पंप स्रोतों के रूप में किया जा सकता है। 1.2 माइक्रोन बैंड में लेज़रों को अलग-अलग हासिल किया गया हैठोस-अवस्था लेजर, शामिलअर्धचालक लेजर, हीरा रमन लेजर, और फाइबर लेजर। इन तीन लेज़रों में से, फ़ाइबर लेज़र में सरल संरचना, अच्छी बीम गुणवत्ता और लचीले संचालन के फायदे हैं, जो इसे 1.2μm बैंड लेज़र उत्पन्न करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प बनाता है।
हाल ही में, चीन में प्रोफेसर पु झोउ के नेतृत्व वाली शोध टीम 1.2μm बैंड में उच्च-शक्ति फाइबर लेजर में रुचि रखती है। वर्तमान उच्च शक्ति फाइबरपराबैंगनीकिरणमुख्य रूप से 1 μm बैंड में येटरबियम-डोप्ड फाइबर लेजर हैं, और 1.2 μm बैंड में अधिकतम आउटपुट पावर 10 W के स्तर तक सीमित है। उनका काम, जिसका शीर्षक था "1.2μm वेवबैंड पर उच्च शक्ति ट्यून करने योग्य रमन फाइबर लेजर," था फ्रंटियर्स ऑफ में प्रकाशितOptoelectronics.

अंजीर। 1: (ए) एक उच्च-शक्ति ट्यून करने योग्य रमन फाइबर एम्पलीफायर का प्रायोगिक सेटअप और (बी) 1.2 माइक्रोन बैंड पर ट्यून करने योग्य यादृच्छिक रमन फाइबर बीज लेजर। पीडीएफ: फॉस्फोरस-डोप्ड फाइबर; क्यूबीएच: क्वार्ट्ज थोक; डब्लूडीएम: तरंग दैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सर; एसएफएस: सुपरफ्लोरेसेंट फाइबर प्रकाश स्रोत; पी1: पोर्ट 1; पी2: पोर्ट 2। पी3: पोर्ट 3 को इंगित करता है। स्रोत: झांग यांग एट अल।, 1.2μm वेवबैंड पर हाई पावर ट्यूनेबल रमन फाइबर लेजर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024)।
1.2μm बैंड में एक उच्च-शक्ति लेजर उत्पन्न करने के लिए निष्क्रिय फाइबर में उत्तेजित रमन बिखरने वाले प्रभाव का उपयोग करने का विचार है। उत्तेजित रमन प्रकीर्णन एक तीसरे क्रम का अरेखीय प्रभाव है जो फोटॉन को लंबी तरंग दैर्ध्य में परिवर्तित करता है।

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

चित्र 3: (ए) विभिन्न सिग्नल तरंग दैर्ध्य पर अधिकतम आउटपुट पावर और सामान्यीकृत आउटपुट स्पेक्ट्रम। (बी) विभिन्न सिग्नल तरंग दैर्ध्य पर पूर्ण आउटपुट स्पेक्ट्रम, डीबी में (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)।

चित्र :4: (ए) स्पेक्ट्रम और (बी) 1074 एनएम की पंपिंग तरंग दैर्ध्य पर एक उच्च-शक्ति ट्यून करने योग्य रमन फाइबर एम्पलीफायर की शक्ति विकास विशेषताएं। स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेवबैंड पर उच्च शक्ति ट्यून करने योग्य रमन फाइबर लेजर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024)