Recentemente, uma equipe de pesquisa do Departamento de Tecnologia e Sistemas Laser Espaciais e Astronáuticos, Instituto de Óptica e Máquinas de Precisão de Xangai (SIPM) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) relatou uma baixa frequência de repetição fibra de nove cavidades totalmente preservada por polarização laser na faixa de comprimento de onda de 915 nm pela primeira vez. Os resultados da pesquisa relacionada foram publicados na Optics Express sob o título de "Laser ultrarrápido de baixa taxa de repetição de 915 nm -9 com estrutura totalmente em fibra". Ótica Expressa.
Lasers com comprimentos de onda próximos a 900 nm são preferidos para medições ópticas devido à sua alta responsividade em detectores baseados em silício. Lasers de fibra de baixa frequência neste comprimento de onda podem efetivamente reduzir o desfoque de distância no intervalo de tempo de voo (TOF) e, ao mesmo tempo, ter as características de boa qualidade de feixe, estrutura compacta e estabilidade de longo prazo, que pode ser usado como uma fonte de luz ideal para sondagem espacial. No entanto, devido à forte dispersão e aos efeitos não lineares das fibras monomodo, é difícil para o laser atingir a operação de pulso único em uma cavidade de fibra longa. Portanto, a frequência de repetição dos lasers de fibra de modo bloqueado convencionais é geralmente limitada a dezenas a centenas de MHz.
Para resolver os problemas acima, os pesquisadores propuseram um laser de fibra de nove cavidades, de baixa frequência e com preservação total de polarização, com um comprimento de onda central de 915 nm. Ao projetar e otimizar a estrutura do laser, foi alcançada uma saída de pulso único de alta energia em baixa frequência pesada. A semente otimizada foi amplificada por um estágio, e uma saída de pulso com largura de pulso de 15,2 ps e energia de pulso único de 4,7 nJ foi obtida a uma frequência de repetição de 3,1 MHz. O desempenho de modo bloqueado do laser foi confirmado por testes de potência de longo prazo e estabilidade espectral. Este laser de fibra compacto e confiável de longo prazo é uma fonte de luz promissora para o futuro alcance do laser espacial.
Este trabalho foi apoiado pelo Comitê de Promoção da Inovação Juvenil da Academia Chinesa de Ciências, pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e pela Fundação de Ciências Naturais de Xangai.
Figura 1. Diagrama de dispositivo experimental de laser de fibra de nove cavidades com preservação total de polarização e baixa frequência de 915 nm
Figura 2. Teste de estabilidade de longo prazo da potência e espectro de saída e características de saída de pulso nos domínios de frequência e tempo.
