Nedávno výskumný tím z Katedry vesmírnej a astronautickej laserovej technológie a systémov Šanghajského inštitútu optiky a presných strojov (SIPM) Čínskej akadémie vied (CAS) oznámil nízku opakovaciu frekvenciu, ktorá plne zachováva skreslenie deväťdutinových vlákien. laser po prvýkrát v pásme vlnových dĺžok 915 nm. Súvisiace výsledky výskumu boli publikované v Optics Express pod názvom „Ultrarýchly laser s nízkou opakovacou frekvenciou 915 nm číslo-9 s celovláknovou štruktúrou“. Optika Express.
Lasery s vlnovými dĺžkami blízkymi 900 nm sú uprednostňované pre optické merania kvôli ich vysokej citlivosti na detektoroch na báze kremíka. Nízkofrekvenčné vláknové lasery pri tejto vlnovej dĺžke môžu účinne znížiť rozmazanie vzdialenosti v časovom rozsahu letu (TOF) a zároveň majú vlastnosti dobrej kvality lúča, kompaktnej štruktúry a dlhodobej stability, ktoré možno použiť ako ideálny svetelný zdroj na sondovanie priestoru. Avšak kvôli silnej disperzii a nelineárnym účinkom jednovidových vlákien je pre laser ťažké dosiahnuť jednopulznú prevádzku v dutine dlhých vlákien. Preto je frekvencia opakovania konvenčných vláknových laserov s uzamknutým režimom zvyčajne obmedzená na desiatky až stovky MHz.
Na vyriešenie vyššie uvedených problémov výskumníci navrhli nízkofrekvenčný laser s deviatimi dutinami s plným predpätím a strednou vlnovou dĺžkou 915 nm. Navrhnutím a optimalizáciou laserovej štruktúry sa dosiahol vysokoenergetický jednopulzný výstup pri nízkej vysokej frekvencii. Optimalizovaný zárodok bol zosilnený o jeden stupeň a bol získaný impulzný výstup so šírkou impulzu 15,2 ps a energiou jedného impulzu 4,7 nJ pri opakovacej frekvencii 3,1 MHz. Výkon lasera s uzamknutým režimom bol potvrdený dlhodobými testami výkonu a spektrálnej stability. Tento kompaktný a dlhodobo spoľahlivý vláknový laser je sľubným zdrojom svetla pre budúce vesmírne lasery.
Táto práca bola podporovaná Výborom na podporu inovácií mládeže Čínskej akadémie vied, Národnou nadáciou pre prírodné vedy v Číne a Shanghai Natural Science Foundation.
Obrázok 1. Schéma experimentálneho zariadenia s 915 nm nízkofrekvenčným plne bias zachovávajúcim vláknovým laserom s deviatimi dutinami
Obrázok 2. Test dlhodobej stability výstupného výkonu a spektra a impulzných výstupných charakteristík vo frekvenčnej a časovej oblasti.
