चिनी टीमने 1.2μm बँड हाय-पॉवर ट्यून करण्यायोग्य रमन फायबर लेसर विकसित केले आहे

चिनी टीमने 1.2μm बँड हाय-पॉवर ट्यूनेबल रमन विकसित केला आहेफायबर लेसर

लेसर स्रोत1.2μm बँडमध्ये कार्यरत फोटोडायनामिक थेरपी, बायोमेडिकल डायग्नोस्टिक्स आणि ऑक्सिजन सेन्सिंगमध्ये काही अद्वितीय अनुप्रयोग आहेत. याव्यतिरिक्त, ते मध्यम-अवरक्त प्रकाशाच्या पॅरामेट्रिक निर्मितीसाठी आणि वारंवारता दुप्पट करून दृश्यमान प्रकाश निर्माण करण्यासाठी पंप स्त्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकतात. 1.2 μm बँडमधील लेझर्स वेगवेगळ्यासह साध्य केले गेले आहेतसॉलिड-स्टेट लेसर, यासहसेमीकंडक्टर लेसर, डायमंड रमन लेसर आणि फायबर लेसर. या तीन लेसरमध्ये, फायबर लेसरमध्ये साधी रचना, चांगली बीम गुणवत्ता आणि लवचिक ऑपरेशनचे फायदे आहेत, ज्यामुळे 1.2μm बँड लेसर तयार करणे हा सर्वोत्तम पर्याय आहे.
अलीकडे, चीनमधील प्रोफेसर पु झोऊ यांच्या नेतृत्वाखालील संशोधन पथकाला 1.2μm बँडमधील उच्च-शक्ती फायबर लेसरमध्ये रस आहे. वर्तमान उच्च शक्ती फायबरलेसर1 μm बँडमध्ये प्रामुख्याने ytterbium-doped फायबर लेसर आहेत आणि 1.2 μm बँडमधील कमाल आउटपुट पॉवर 10 W च्या पातळीपर्यंत मर्यादित आहे. त्यांचे कार्य, "1.2μm वेव्हबँडवर उच्च पॉवर ट्यूनेबल रमन फायबर लेसर," असे शीर्षक होते. च्या फ्रंटियर्स मध्ये प्रकाशितऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स.

अंजीर. 1: (a) उच्च-शक्ती ट्यून करण्यायोग्य रमन फायबर ॲम्प्लिफायर आणि (b) 1.2 μm बँडवर ट्यून करण्यायोग्य यादृच्छिक रमन फायबर सीड लेसरचा प्रायोगिक सेटअप. पीडीएफ: फॉस्फरस-डोपड फायबर; QBH: क्वार्ट्ज बल्क; WDM: तरंगलांबी विभाग मल्टिप्लेक्सर; SFS: सुपरफ्लोरोसंट फायबर प्रकाश स्रोत; पी 1: पोर्ट 1; P2: पोर्ट 2. P3: पोर्ट 3 सूचित करते. स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेव्हबँडवर उच्च पॉवर ट्यूनेबल रमन फायबर लेसर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024).
1.2μm बँडमध्ये हाय-पॉवर लेसर तयार करण्यासाठी निष्क्रिय फायबरमध्ये उत्तेजित रमन स्कॅटरिंग इफेक्ट वापरण्याची कल्पना आहे. उत्तेजित रमन स्कॅटरिंग हा तृतीय-क्रमाचा नॉनलाइनर प्रभाव आहे जो फोटॉनला लांब तरंगलांबीमध्ये रूपांतरित करतो.

आकृती 2: (a) 1065-1074 nm आणि (b) 1077 nm पंप तरंगलांबी येथे ट्यून करण्यायोग्य यादृच्छिक RFL आउटपुट स्पेक्ट्रा (Δλ म्हणजे 3 dB लाइनविड्थचा संदर्भ आहे). स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेव्हबँडवर उच्च पॉवर ट्यून करण्यायोग्य रमन फायबर लेसर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024).
संशोधकांनी फॉस्फरस-डोपड फायबरमधील उत्तेजित रमन स्कॅटरिंग इफेक्टचा वापर उच्च-शक्तीच्या यटरबियम-डोपड फायबरला 1 μm बँडमध्ये 1.2 μm बँडमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी केला. 1252.7 nm वर 735.8 W पर्यंतची शक्ती असलेला रमन सिग्नल प्राप्त झाला, जो आजपर्यंत नोंदवलेल्या 1.2 μm बँड फायबर लेसरची सर्वोच्च आउटपुट पॉवर आहे.

आकृती 3: (अ) विविध सिग्नल तरंगलांबींवर कमाल आउटपुट पॉवर आणि सामान्यीकृत आउटपुट स्पेक्ट्रम. (b) पूर्ण आउटपुट स्पेक्ट्रम भिन्न सिग्नल तरंगलांबींवर, dB मध्ये (Δλ म्हणजे 3 dB लाइनविड्थ). स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेव्हबँडवर उच्च पॉवर ट्यूनेबल रमन फायबर लेसर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024).

आकृती :4: (a) स्पेक्ट्रम आणि (b) 1074 nm च्या पंपिंग तरंगलांबीवर उच्च-शक्ती ट्यून करण्यायोग्य रमन फायबर ॲम्प्लिफायरची उर्जा उत्क्रांती वैशिष्ट्ये. स्रोत: झांग यांग एट अल., 1.2μm वेव्हबँडवर उच्च पॉवर ट्यून करण्यायोग्य रमन फायबर लेसर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (2024)