Nyligen har ett forskarlag från avdelningen för rymd- och astronautisk laserteknologi och -system, Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) rapporterat en låg repetitionsfrekvens som är helt förspänningsbevarande fiber med nio kaviteter laser i våglängdsbandet 915 nm för första gången. De relaterade forskningsresultaten publicerades i Optics Express under titeln "Låg repetitionshastighet 915 nm figur-9 ultrasnabb laser med helt fiberstruktur". Optik Express.
Lasrar med våglängder nära 900 nm är att föredra för optiska mätningar på grund av deras höga responsivitet på kiselbaserade detektorer. Lågtungfrekventa fiberlasrar vid denna våglängd kan effektivt minska avståndssuddheten i time-of-flight ranging (TOF), och har samtidigt egenskaperna av god strålkvalitet, kompakt struktur och långtidsstabilitet, vilket kan användas som en idealisk ljuskälla för rymdsondering. På grund av den starka spridningen och olinjära effekterna av enkelmodsfibrer är det emellertid svårt för lasern att uppnå enkelpulsdrift i en lång fiberkavitet. Därför är upprepningsfrekvensen för konventionella modlåsta fiberlasrar vanligtvis begränsad till tiotals till hundratals MHz.
För att ta itu med ovanstående problem föreslog forskarna en lågupprepningsfrekvens helt bias-bevarande fiberlaser med nio kaviteter med en central våglängd på 915 nm. Genom att designa och optimera laserstrukturen uppnåddes en högenergi enkelpulsutgång vid låg tung frekvens. Det optimerade fröet förstärktes med ett steg, och en pulsutgång med en pulsbredd på 15,2 ps och en enkelpulsenergi på 4,7 nJ erhölls vid en repetitionsfrekvens på 3,1 MHz. Laserns lägeslåsta prestanda har bekräftats av långsiktiga kraft- och spektralstabilitetstester. Denna kompakta och långsiktigt pålitliga fiberlaser är en lovande ljuskälla för framtida rymdlaseravstånd.
Detta arbete stöddes av Youth Innovation Promotion Committee vid Chinese Academy of Sciences, National Natural Science Foundation of China och Shanghai Natural Science Foundation.
Figur 1. 915 nm lågfrekvent helt förspänningsbevarande fiberlaser med nio kaviteter diagram för experimentell enhet
Figur 2. Långtidsstabilitetstest av uteffekt och spektrum samt pulsutgångsegenskaper i frekvens- och tidsdomäner.
