एका चिनी संघाने १.२ मायक्रॉन बँडचा उच्च-शक्तीचा ट्यूनेबल रमन फायबर लेझर विकसित केला आहे.

एका चिनी संघाने १.२ मायक्रॉन बँडचा उच्च-शक्तीचा ट्यूनेबल रमन विकसित केला आहे.फायबर लेझर

लेझर स्रोत१.२ मायक्रॉन बँडमध्ये कार्यरत असलेल्या लेझर्सचे फोटोडायनॅमिक थेरपी, बायोमेडिकल डायग्नोस्टिक्स आणि ऑक्सिजन सेन्सिंगमध्ये काही विशेष उपयोग आहेत. याव्यतिरिक्त, त्यांचा उपयोग मध्य-अवरक्त प्रकाशाच्या पॅरामीट्रिक निर्मितीसाठी आणि फ्रिक्वेन्सी डबलिंगद्वारे दृश्यमान प्रकाश निर्माण करण्यासाठी पंप स्रोत म्हणून केला जाऊ शकतो. १.२ मायक्रॉन बँडमधील लेझर्स वेगवेगळ्या प्रकारे मिळवण्यात आले आहेत.सॉलिड-स्टेट लेझर्ससमावेशासहसेमीकंडक्टर लेझरडायमंड रमन लेझर्स आणि फायबर लेझर्स. या तीन लेझर्सपैकी, फायबर लेझरमध्ये साधी रचना, उत्तम बीम गुणवत्ता आणि लवचिक कार्यप्रणाली हे फायदे आहेत, ज्यामुळे १.२μm बँड लेझर निर्माण करण्यासाठी हा सर्वोत्तम पर्याय ठरतो.
अलीकडे, चीनमधील प्राध्यापक पु झोऊ यांच्या नेतृत्वाखालील संशोधन पथकाला १.२μm बँडमधील उच्च-शक्तीच्या फायबर लेझर्समध्ये रस आहे. सध्याचे उच्च-शक्तीचे फायबरलेझरते प्रामुख्याने १ μm बँडमधील यटरबियम-डोप केलेले फायबर लेझर आहेत, आणि १.२ μm बँडमधील कमाल आउटपुट पॉवर १० W च्या पातळीपर्यंत मर्यादित आहे. त्यांचे “High power tunable Raman fiber laser at 1.2μm waveband” शीर्षकाचे संशोधन ‘फ्रंटियर्स ऑफ’ मध्ये प्रकाशित झाले.ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स.

आकृती १: (अ) उच्च-शक्तीच्या ट्यूनेबल रमन फायबर अॅम्प्लिफायरची प्रायोगिक मांडणी आणि (ब) १.२ μm बँडवरील ट्यूनेबल रँडम रमन फायबर सीड लेझर. PDF: फॉस्फरस-मिश्रित फायबर; QBH: क्वार्ट्ज बल्क; WDM: वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सर; SFS: सुपरफ्लुरोसेंट फायबर लाईट सोर्स; P1: पोर्ट १; P2: पोर्ट २. P3: पोर्ट ३ दर्शवते. स्रोत: झांग यांग इत्यादी, १.२μm वेव्हबँडवरील उच्च-शक्तीचा ट्यूनेबल रमन फायबर लेझर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (२०२४).
पॅसिव्ह फायबरमध्ये स्टिम्युलेटेड रमन स्कॅटरिंग इफेक्टचा वापर करून १.२μm बँडमध्ये उच्च-शक्तीचा लेझर निर्माण करणे, ही यामागील कल्पना आहे. स्टिम्युलेटेड रमन स्कॅटरिंग हा एक तृतीय-श्रेणीचा नॉन-लिनियर इफेक्ट आहे, जो फोटॉन्सना अधिक लांब तरंगलांबीमध्ये रूपांतरित करतो.

आकृती २: (अ) १०६५-१०७४ एनएम आणि (ब) १०७७ एनएम पंप तरंगलांबीवर ट्यून करण्यायोग्य यादृच्छिक आरएफएल आउटपुट स्पेक्ट्रा (Δλ म्हणजे ३ डीबी लाइनविड्थ). स्रोत: झांग यांग आणि इतर, १.२μm वेव्हबँडवर उच्च शक्तीचा ट्यून करण्यायोग्य रमन फायबर लेसर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (२०२४).
संशोधकांनी फॉस्फरस-मिश्रित फायबरमधील उत्तेजित रमन विखुरण प्रभावाचा वापर करून १ μm बँडवरील उच्च-शक्तीच्या यटरबियम-मिश्रित फायबरला १.२ μm बँडमध्ये रूपांतरित केले. १२५२.७ nm वर ७३५.८ W पर्यंत शक्तीचा रमन सिग्नल प्राप्त झाला, जी आजपर्यंत नोंदवलेली १.२ μm बँड फायबर लेसरची सर्वाधिक आउटपुट शक्ती आहे.

आकृती ३: (अ) वेगवेगळ्या सिग्नल तरंगलांबीवर कमाल आउटपुट पॉवर आणि सामान्यीकृत आउटपुट स्पेक्ट्रम. (ब) वेगवेगळ्या सिग्नल तरंगलांबीवर पूर्ण आउटपुट स्पेक्ट्रम, डीबी मध्ये (Δλ म्हणजे ३ डीबी लाइनविड्थ). स्रोत: झांग यांग आणि इतर, १.२μm वेव्हबँडवर उच्च शक्तीचा ट्यूनेबल रमन फायबर लेसर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (२०२४).

आकृती :४: (अ) स्पेक्ट्रम आणि (ब) १०७४ एनएमच्या पंपिंग तरंगलांबीवर उच्च-शक्तीच्या ट्यूनेबल रमन फायबर अॅम्प्लिफायरची शक्ती उत्क्रांती वैशिष्ट्ये. स्रोत: झांग यांग आणि इतर, १.२μm वेव्हबँडवरील उच्च-शक्तीचा ट्यूनेबल रमन फायबर लेसर, फ्रंटियर्स ऑफ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स (२०२४)