Nedavno je istraživački tim sa Odsjeka za svemirsku i astronautičku lasersku tehnologiju i sisteme, Šangajskog instituta za optiku i precizne mašinerije (SIPM) Kineske akademije nauka (CAS) izvijestio o niskoj frekvenciji ponavljanja koja u potpunosti čuva vlakno sa devet šupljina. laser u opsegu talasne dužine od 915 nm po prvi put. Srodni rezultati istraživanja objavljeni su u Optics Express-u pod naslovom "Low repetition rate 915 nm figure-9 ultrabrz laser with all-fiber structure". Optics Express.
Laseri sa talasnim dužinama blizu 900 nm su favorizovani za optička merenja zbog njihovog visokog odziva na detektore na bazi silikona. Laseri sa vlaknima niske frekvencije na ovoj talasnoj dužini mogu efikasno smanjiti zamućenje udaljenosti u vremenskom rasponu (TOF), a istovremeno imaju karakteristike dobrog kvaliteta zraka, kompaktne strukture i dugoročne stabilnosti, što može se koristiti kao idealan izvor svjetlosti za sondiranje prostora. Međutim, zbog jake disperzije i nelinearnih efekata jednomodnih vlakana, laseru je teško postići jednopulsni rad u dugoj šupljini vlakana. Stoga je frekvencija ponavljanja konvencionalnih optičkih lasera sa zaključavanjem moda obično ograničena na desetine do stotine MHz.
Da bi se pozabavili navedenim problemima, istraživači su predložili laser sa vlaknima sa devet šupljina sa centralnom talasnom dužinom od 915 nm i potpuno očuvanjem pristrasnosti niske frekvencije ponavljanja. Dizajniranjem i optimizacijom laserske strukture postignut je visokoenergetski jednopulsni izlaz na niskoj teškoj frekvenciji. Optimizovano seme je pojačano za jedan stepen, a impulsni izlaz sa širinom impulsa od 15,2 ps i energijom jednog impulsa od 4,7 nJ dobijen je pri frekvenciji ponavljanja od 3,1 MHz. Performanse lasera sa zaključavanjem moda potvrđene su dugotrajnim testovima snage i spektralne stabilnosti. Ovaj kompaktan i dugotrajno pouzdan laser sa vlaknima je obećavajući izvor svjetlosti za buduće svemirske lasere.
Ovaj rad podržali su Komitet za promociju inovacija mladih Kineske akademije nauka, Nacionalna fondacija za prirodne nauke Kine i Šangajska fondacija za prirodne nauke.
Slika 1. 915 nm niskofrekventni dijagram eksperimentalnog uređaja s potpuno očuvanjem prednapona s devet šupljina
Slika 2. Ispitivanje dugoročne stabilnosti izlazne snage i spektra i izlaznih karakteristika impulsa u frekvencijskom i vremenskom domenu.
