ჩინურმა გუნდმა შეიმუშავა 1.2 μm დიაპაზონის მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის ბოჭკოვანი ლაზერი

ჩინურმა გუნდმა შეიმუშავა 1.2 μm დიაპაზონის მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის სიგნალის გადამყვანი.ბოჭკოვანი ლაზერი

ლაზერული წყაროები1.2 μm დიაპაზონში მომუშავე ლაზერებს აქვთ უნიკალური გამოყენება ფოტოდინამიკურ თერაპიაში, ბიოსამედიცინო დიაგნოსტიკასა და ჟანგბადის სენსორში. გარდა ამისა, მათი გამოყენება შესაძლებელია როგორც ტუმბოს წყაროები საშუალო ინფრაწითელი სინათლის პარამეტრული გენერაციისთვის და სიხშირის გაორმაგებით ხილული სინათლის გენერირებისთვის. 1.2 μm დიაპაზონში ლაზერები მიღწეულია სხვადასხვა...მყარი მდგომარეობის ლაზერები, მათ შორისნახევარგამტარული ლაზერები, ალმასის რამანის ლაზერები და ბოჭკოვანი ლაზერები. ამ სამ ლაზერს შორის, ბოჭკოვან ლაზერს აქვს მარტივი სტრუქტურის, კარგი სხივის ხარისხისა და მოქნილი მუშაობის უპირატესობები, რაც მას 1.2 მკმ ზოლიანი ლაზერის გენერირების საუკეთესო არჩევნად აქცევს.
ცოტა ხნის წინ, ჩინეთში პროფესორ პუ ჟოუს ხელმძღვანელობით კვლევითი ჯგუფი დაინტერესდა 1.2μm დიაპაზონში მაღალი სიმძლავრის ბოჭკოვანი ლაზერებით. ამჟამინდელი მაღალი სიმძლავრის ბოჭკოვანი ლაზერებილაზერებიძირითადად იტერბიუმის დოპირებული ბოჭკოვანი ლაზერებია 1 μm დიაპაზონში, ხოლო მაქსიმალური გამომავალი სიმძლავრე 1.2 μm დიაპაზონში შემოიფარგლება 10 W-ის დონით. მათი ნაშრომი, სახელწოდებით „მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის ბოჭკოვანი ლაზერი 1.2 μm ტალღის დიაპაზონში“, გამოქვეყნდა ჟურნალ „Frontiers ofოპტოელექტრონიკა.

სურ. 1: (ა) მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის და (ბ) რეგულირებადი შემთხვევითი რამანის ბოჭკოვანი ლაზერის ექსპერიმენტული დაყენება 1.2 μm დიაპაზონში. PDF: ფოსფორით დოპირებული ბოჭკო; QBH: კვარცის ნაყარი; WDM: ტალღის სიგრძის გამყოფი მულტიპლექსორი; SFS: ზეფლუორესცენტული ბოჭკოვანი სინათლის წყარო; P1: პორტი 1; P2: პორტი 2. P3: მიუთითებს პორტ 3-ზე. წყარო: ჟანგ იანგი და სხვ., მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის ბოჭკოვანი ლაზერი 1.2 μm ტალღის დიაპაზონში, ოპტოელექტრონიკის საზღვრები (2024).
იდეა იმაში მდგომარეობს, რომ პასიურ ბოჭკოში სტიმულირებული რამანის გაფანტვის ეფექტი გამოვიყენოთ 1.2 მკმ დიაპაზონში მაღალი სიმძლავრის ლაზერის გენერირებისთვის. სტიმულირებული რამანის გაფანტვა მესამე რიგის არაწრფივი ეფექტია, რომელიც ფოტონებს უფრო გრძელ ტალღის სიგრძეებად გარდაქმნის.

სურათი 2: რეგულირებადი შემთხვევითი RFL გამომავალი სპექტრები (ა) 1065-1074 ნმ და (ბ) 1077 ნმ ტუმბოს ტალღის სიგრძეებზე (Δλ ეხება 3 დბ ხაზის სიგანეს). წყარო: ჟანგ იანგი და სხვ., მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის ბოჭკოვანი ლაზერი 1.2μm ტალღის დიაპაზონში, Frontiers of Optoelectronics (2024).
მკვლევრებმა გამოიყენეს ფოსფორით დოპირებულ ბოჭკოში სტიმულირებული რამანის გაფანტვის ეფექტი, რათა 1 μm ზოლში მაღალი სიმძლავრის იტერბიუმის დოპირებული ბოჭკო 1.2 μm ზოლში გადაექციათ. 1252.7 ნმ-ზე მიღებული იქნა 735.8 ვატამდე სიმძლავრის რამანის სიგნალი, რაც დღემდე დაფიქსირებული 1.2 μm ზოლიანი ბოჭკოვანი ლაზერის ყველაზე მაღალი გამომავალი სიმძლავრეა.

სურათი 3: (ა) მაქსიმალური გამომავალი სიმძლავრე და ნორმალიზებული გამომავალი სპექტრი სხვადასხვა სიგნალის ტალღის სიგრძეზე. (ბ) სრული გამომავალი სპექტრი სხვადასხვა სიგნალის ტალღის სიგრძეზე, დბ-ში (Δλ ეხება 3 დბ ხაზის სიგანეს). წყარო: ჟანგ იანგი და სხვ., მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის ბოჭკოვანი ლაზერი 1.2μm ტალღის სიგრძეზე, Frontiers of Optoelectronics (2024).

სურათი: 4: (ა) სპექტრი და (ბ) მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის ბოჭკოვანი გამაძლიერებლის სიმძლავრის ევოლუციის მახასიათებლები 1074 ნმ ტუმბოს ტალღის სიგრძეზე. წყარო: ჟანგ იანგი და სხვ., მაღალი სიმძლავრის რეგულირებადი რამანის ბოჭკოვანი ლაზერი 1.2μm ტალღის სიგრძეზე, ოპტოელექტრონიკის საზღვრები (2024)