Китайский кварцевый волоконный лазер достиг важного прогресса! 

Недавно группа исследователей из Центра специальных стекол и волокон кафедры передовых лазеров и оптоэлектронных функциональных материалов Шанхайского института оптики и точной механики Китайской академии наук впервые сообщила о высокопроизводительном одночастотном распределенном брэгговском отражателе (DBR) на иттербиевом (Yb³⁺) волоконном лазере с кварцевым волокном. Соответствующие результаты были опубликованы в журнале Optics Express под названием «972 нм одночастотный распределенный брэгговский отражатель на Yb³⁺-волоконном лазере с кварцевым волокном».

972 нм одночастотный лазер имеет важное прикладное значение в генерации лазеров в глубоком ультрафиолетовом диапазоне, атомном охлаждении, прецизионной спектроскопии и других областях. В частности, лазер 486 нм может быть получен путем удвоения частоты. Эта длина волны соответствует линии Фраунгофера в солнечном спектре и является идеальным источником света для глубоководных исследований. Сечение излучения ионов Yb3+ на длине волны 972 нм узкое, а коэффициент усиления низкий. Для создания чистого усиления требуется большое количество инверсионных частиц.

Для решения вышеуказанных проблем в этой работе был создан источник накачки высокой яркости на уровне ватт с длиной волны 915 нм на основе преимуществ исследовательской группы в области легированного Nd3+ волокна и волоконного лазера с длиной волны 900 нм. В то же время была построена одночастотная резонансная полость структуры DBR с использованием 9-миллиметрового самодельного высоколегированного кварцевого волокна Yb3+ в качестве усиливающей среды. Исследователи успешно достигли одночастотного источника лазерного излучения с длиной волны 972 нм с выходной мощностью 42,8 мВт с помощью накачки сердцевины. После 2 часов непрерывного мониторинга амплитуда колебаний мощности контролировалась в пределах ±0,51%, отношение сигнал/шум превысило 55 дБ, ширина линии одиночной продольной моды была сжата до менее 13 кГц, а состояние синхронизации одиночной продольной моды поддерживалось в широком диапазоне температур 10-50 °C, а длина волны была настраиваемой. Этот лазер может использоваться в качестве высококачественного источника затравки для узкополосных волоконных усилителей высокой мощности с длиной волны 972 нм и имеет важные перспективы применения в областях обнаружения одиночных фотонов и нелинейного преобразования частоты.