Високопроизводителна видима светлина на валута на холмския лазер

Директно генерирането на видима светлина от компактните лазери от всички влакна, като същевременно поддържането на характеристики на високите изходни характеристики винаги е била изследователска тема в лазерната технология. Тук, Ji et al. предложи метод за разработване на лазери с двойна вълна, използвайки механизма на възбуждане в стъклените стъклени влакна, легирани с холмий, и експериментално постигна висока производителност на лазери с всички влакна, особено работещи в дълбоко червената лента под 640 nm изпомпване. По-специално, максимална мощност на непрекъсната вълна от 271 MW е постигната при 750 nm с ефективност на наклона 45,1%, което е най-високата директна мощност на изхода, записана във всички фибри лазери с диаметър на сърцевината под 10 µm в дълбоката червена лента. В допълнение, изследователите разработиха 1,2 µm лазер с всички влакна, изпомпван от 640 nm лазер. Изследователите широко проучиха корелацията между тези два процеса на генериране на лазерно и тяхното изпълнение при 750 nm и 1,2 µm дължина на вълната. Чрез увеличаване на скоростта на помпата, изследователите наблюдават ефективно рециклиране на популацията през процеса на абсорбция на високо възбудено състояние, който ефективно възстановява популацията до горното ниво на лазер на дълбокия червен преход. В допълнение, изследователите определиха оптималните условия за този лазер, идентифицират процеса на запълване на нивата на енергийното състояние на възбуденото състояние и установяват съответните спектрални параметри. Това изследване показва голямо обещание за подобряване на ефективността на лазерите, използващи други редки земни йони чрез процеси на абсорбция на възбудено състояние, проправяне на пътя за развитието на ултрабързи лазери на всички влакна.

Лазерите на всички влакна се използват широко поради тяхната компактна структура, отличните характеристики на разсейване на топлина и няма нужда от оптично почистване на кухината. Те имат различни приложения като прецизно измерване на машината, биофотоника и отбранителни приложения. Лазерите с висока мощност в инфрачервената оптична област, особено 1 μm, 1,53 μm и 2 μm, са добре проучени с помощта на легирани силикатни стъклени влакна. Тези лазери са постигнали оптични сили, надвишаващи киловатта. В допълнение, видимите светлинни лазери са се пробили през лазерния изход на ниво вата. Въпреки това, изходната мощност на еднократни лазери от всички влакна във видимата светлинна лента все още е ограничена до 100 MW. Това се дължи главно на два основни фактора. Първо, флуоридните влакна, които са основното тяло на видимото лазерно генериране, имат нисък праг на повреда. Второ, постигането на високоефективни видими светлинни лазерни огледала се оказа предизвикателство.

През последните години изследователите постигнаха значителен напредък в развитието на ултрабързи видими светлинни лазери, използвайки различни традиционни методи за подобряване на блокирането на видимата светлина, като включване на кухини от фигура-осем и въртене на нелинейна поляризация на свободно пространство в DY, HO и PR/YB-легирани фибри лазери. Въпреки това, изходната мощност на лазерите, заключени с режим на всички влакна, все още е ограничена до няколко милиута, ограничавайки техните приложения. Ето защо е много важно да продължите да изследвате високоефективни важни лазери, тъй като постигането на непрекъсната вълна на видима светлина в структура на всички влакна е основа за използване на високоенергийни импулси.

Стъкло в Zblan Fluoride, легирани с Holmium, привличат широко внимание поради широките си спектрални ресурси в видимия към близо инфрачервения регион. Тези влакна осигуряват три основни варианта на изпомпване за процеса на производство на видимо осветление. Синият лазерен диод изпомпването произвежда ефективен зелен лазерен изход, въпреки че качеството на лъча е ограничено. От друга страна, поради продължителния живот на нивото на енергийното ниво от 5i7, максималната изходна мощност на дълбоко-червения лазер на всички влакна е само 16 MW. В сравнение със зеленото изпомпване, червеното изпомпване обхваща по -широк спектър от енергийни нива, което е благоприятно за изучаване на взаимовръзката и инверсията между различните нива на енергия. В допълнение, прилагането на високоефективни червени лазери от твърдо състояние и напреднала плазмена технология за разпръскване на покритие, която е известна с високия си праг на повреда, доведе до появата на дълбоко-червени лазери, работещи на ниво Watt. Тези проучвания предоставят допълнителни доказателства в подкрепа на подобряването на лазерните характеристики на изхода чрез процеси на абсорбция на възбудено състояние, които разчитат на дълбоко червено и близо инфрачервено възбуждане.