पेशेवर ज्ञान

1.5 μm बैंड सिंगल फ्रीक्वेंसी फाइबर लेजर

2023-02-08
एर3+-डोप्ड या एर3+/वाईबी3+ को-डोप्ड गेन फाइबर पर आधारित एकल-आवृत्ति लेज़र मुख्य रूप से 1.5 μm बैंड (सी-बैंड: 1530-1565 एनएम) और एल-बैंड (1565-1625 एनएम) के हिस्से में काम करते हैं। इसकी तरंग दैर्ध्य ऑप्टिकल फाइबर संचार की सी विंडो में है, जो संकीर्ण लाइनविड्थ और कम शोर विशेषताओं के साथ 1.5 माइक्रोन बैंड एकल-आवृत्ति फाइबर लेजर को सुसंगत ऑप्टिकल संचार में बहुत महत्वपूर्ण बनाती है। इसका उपयोग उच्च-रिज़ॉल्यूशन सेंसिंग, ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर, लेजर रडार और अन्य क्षेत्रों में भी अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है।
आंखों के लिए सुरक्षित एल-बैंड एकल-आवृत्ति फाइबर लेजर का उपयोग उच्च-रिज़ॉल्यूशन आणविक स्पेक्ट्रोस्कोपी, लिडार, टीएम3+ डोप्ड लेजर के उच्च-प्रदर्शन पंप स्रोत और नॉनलाइनियर आवृत्ति रूपांतरण और अन्य क्षेत्रों में किया जा सकता है।
(1) 1.5 μm बैंड CW एकल-आवृत्ति फाइबर लेजर
लगभग 1.6 ¼m की तरंग दैर्ध्य के साथ निरंतर एकल-आवृत्ति लेजर आउटपुट के संदर्भ में, MOPA संरचना का उपयोग 1.6 ¼m एकल-आवृत्ति फाइबर लेजर बीज स्रोत को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। फ़ील्ड क्षेत्र ईआर3+/वाईबी3+ को-डोप्ड ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले डबल-क्लैड फाइबर ने 15 डब्ल्यू की शक्ति, 4.5 किलोहर्ट्ज़ की लाइनविड्थ और 23 डीबी से अधिक ध्रुवीकरण विलुप्त होने के अनुपात के साथ 1603 एनएम निरंतर एकल-आवृत्ति लेजर आउटपुट प्राप्त किया।

उच्च-शक्ति निरंतर एकल-आवृत्ति लेजर आउटपुट के संदर्भ में, 2016 में, MOPA संरचना का उपयोग एकल-आवृत्ति फाइबर लेजर बीज स्रोत को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। डोप्ड डबल-क्लैड फाइबर, 207 डब्ल्यू की शक्ति और 50.5% की ढलान दक्षता के साथ 1560 एनएम निरंतर एकल-आवृत्ति लेजर आउटपुट प्राप्त किया गया था। यह 1.5 μm बैंड में MOPA संरचना पर आधारित एकल-आवृत्ति लेजर की उच्चतम शक्ति है जो अब तक रिपोर्ट की गई है। प्रायोगिक योजनाबद्ध आरेख और शक्ति वक्र आरेख क्रमशः चित्र 4 और चित्र 5 में दिखाए गए हैं।


उच्च शक्ति एकल आवृत्ति Er3+/Yb3+ सह-डॉप्ड फाइबर एम्पलीफायर का योजनाबद्ध आरेख


उच्च शक्ति EYDFA का आउटपुट पावर वक्र 940 एनएम पर पंप किया गया


एकल-आवृत्ति लेजर शोर दमन के संदर्भ में, दो-चरण फाइबर एम्पलीफायरों से बनी एमओपीए संरचना का उपयोग एकल-आवृत्ति फाइबर लेजर बीज स्रोत को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है जिसे तीव्रता के शोर से दबा दिया गया है, और कम शोर 1550 की शक्ति के साथ 23 W की और 1.7 kHz से कम की लाइनविड्थ प्राप्त की जा सकती है। एनएम निरंतर एकल-आवृत्ति लेजर आउटपुट, 0.1-50 मेगाहर्ट्ज आवृत्ति बैंड में इसकी सापेक्ष तीव्रता का शोर -150 dB/Hz@0.5 mW जितना कम है, जो क्वांटम शोर की सीमा के करीब है।


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