Un equipo chino ha desarrollado un láser de fibra Raman sintonizable de alta potencia con banda de 1,2 μm

Un equipo chino ha desarrollado un Raman sintonizable de alta potencia con banda de 1,2 μmláser de fibra

Fuentes láserque funcionan en la banda de 1,2 μm tienen algunas aplicaciones únicas en terapia fotodinámica, diagnóstico biomédico y detección de oxígeno. Además, se pueden utilizar como fuentes de bombeo para la generación paramétrica de luz infrarroja media y para generar luz visible mediante duplicación de frecuencia. Se han conseguido láseres en la banda de 1,2 μm con diferentesláseres de estado sólido, incluidoláseres semiconductores, láseres Raman de diamante y láseres de fibra. Entre estos tres láseres, el láser de fibra tiene las ventajas de una estructura simple, buena calidad de haz y operación flexible, lo que lo convierte en la mejor opción para generar un láser de banda de 1,2 μm.
Recientemente, el equipo de investigación dirigido por el profesor Pu Zhou en China está interesado en láseres de fibra de alta potencia en la banda de 1,2 μm. La fibra de alta potencia actualláseresson principalmente láseres de fibra dopados con iterbio en la banda de 1 μm, y la potencia de salida máxima en la banda de 1,2 μm está limitada al nivel de 10 W. Su trabajo, titulado “Láser de fibra Raman sintonizable de alta potencia en la banda de onda de 1,2 μm”, fue publicado en Fronteras deOptoelectrónica.

HIGO. 1: (a) Configuración experimental de un amplificador de fibra Raman sintonizable de alta potencia y (b) láser de semilla de fibra Raman aleatoria sintonizable en una banda de 1,2 μm. PDF: fibra dopada con fósforo; QBH: Cuarzo a granel; WDM: Multiplexor por división de longitud de onda; SFS: fuente de luz de fibra superfluorescente; P1: puerto 1; P2: puerto 2. P3: indica puerto 3. Fuente: Zhang Yang et al., Láser de fibra Raman sintonizable de alta potencia en una banda de ondas de 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
La idea es utilizar el efecto de dispersión Raman estimulado en una fibra pasiva para generar un láser de alta potencia en la banda de 1,2 μm. La dispersión Raman estimulada es un efecto no lineal de tercer orden que convierte fotones a longitudes de onda más largas.

Figura 2: Espectros de salida RFL aleatorios sintonizables en (a) 1065-1074 nm y (b) longitudes de onda de bomba de 1077 nm (Δλ se refiere a un ancho de línea de 3 dB). Fuente: Zhang Yang et al., Láser de fibra Raman sintonizable de alta potencia en una banda de ondas de 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Los investigadores utilizaron el efecto de dispersión Raman estimulado en la fibra dopada con fósforo para convertir una fibra dopada con iterbio de alta potencia en una banda de 1 μm en una banda de 1,2 μm. Se obtuvo una señal Raman con una potencia de hasta 735,8 W a 1252,7 nm, que es la potencia de salida más alta de un láser de fibra de banda de 1,2 μm reportada hasta la fecha.

Figura 3: (a) Potencia de salida máxima y espectro de salida normalizado en diferentes longitudes de onda de señal. (b) Espectro de salida completo a diferentes longitudes de onda de señal, en dB (Δλ se refiere a un ancho de línea de 3 dB). Fuente: Zhang Yang et al., Láser de fibra Raman sintonizable de alta potencia en una banda de ondas de 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).

Figura :4: (a) Espectro y (b) características de evolución de potencia de un amplificador de fibra Raman sintonizable de alta potencia a una longitud de onda de bombeo de 1074 nm. Fuente: Zhang Yang et al., Láser de fibra Raman sintonizable de alta potencia en una banda de ondas de 1,2 μm, Frontiers of Optoelectronics (2024)