Сямэньский университет совершил инновационный прорыв в создании сверхбыстрого источника желто-зеленого лазерного излучения! 

Доцент Дун Чжипэн из Школы электронных наук и технологий Сямэньского университета и его коллеги недавно опубликовали инновационное исследование в журнале Advanced Photonics Nexus.

Они умело использовали фазовое смещение для расширения рабочего диапазона иттербиевых лазеров с синхронизацией мод в длинноволновой области, успешно добившись стабильного импульсного излучения с синхронизацией мод в области 1120 нм – самой длинной волны, которую можно было получить непосредственно из иттербиевого волоконного лазера с синхронизацией мод на сегодняшний день. Эта работа предлагает новое решение для получения мощных, высокостабильных сверхбыстрых источников желто-зеленого лазерного излучения с широкими перспективами применения в биомедицине и промышленной обработке.

Начав с лазерного резонатора, исследовательская группа разработала резонатор, основанный на фазовом смещении. Интеграция внутрирезонаторной регулировки усиления и выбора длины волны обеспечивает надежную работу лазера на целевой длине волны. Благодаря введению фазового смещения порог инициирования синхронизации мод значительно снижается, что позволяет лазеру надёжно самозапускаться и поддерживать стабильное состояние синхронизации мод в течение длительного времени. Кроме того, в качестве усиливающей среды было выбрано высоколегированное иттербиевое волокно для достижения красного смещения в спектре усиления. Все оптические компоненты (такие как мультиплексор с разделением по длине волны и волоконная брэгговская решётка) были оптимизированы для длины волны 1120 нм, что минимизирует потери в этом диапазоне и обеспечивает надёжную работу лазера на длине волны 1120 нм.

волоконный лазер

Благодаря этой оригинальной конструкции лазер напрямую выдаёт стабильные импульсы с синхронизацией мод на длине волны 1120,06 нм, устанавливая рекорд по длине волны для лазеров данного типа. Для достижения более высокой мощности команда использовала структуру усилителя мощности задающего генератора (MOPA) для усиления лазера, достигнув максимальной выходной мощности 1,39 Вт при сохранении превосходного качества луча и спектральной чистоты. Более того, удвоив частоту лазера с помощью кристалла LBO, команда успешно создала сверхбыстрый желто-зеленый лазер с центральной длиной волны 560,03 нм и максимальной выходной мощностью 457,88 мВт, продемонстрировав значительный потенциал этого лазерного источника в качестве практического источника желто-зеленого света.