Aukštos kokybės matoma šviesiai holmio lazeriu lazeriu

Tiesiogiai generuojant matomą šviesą iš kompaktiško pluošto lazerių, išlaikant aukštų išėjimo charakteristikas, visada buvo tyrimų tema lazerio technologijoje. Čia Ji ir kt. pasiūlė dviejų bangos ilgio lazerių, naudojant sužadinimo mechanizmą holmio leidžiamuose ZBLAN fluoro stiklo pluoštuose, metodą ir eksperimentiškai pasiekė aukštą visų pluošto lazerių išėjimo efektyvumą, ypač veikiantį giliai raudonoje juostoje, esančioje iki 640 nm siurbimo. Pažymėtina, kad maksimali ištisinės bangos išėjimo galia buvo 271 MW, esant 750 nm, o nuolydžio efektyvumas buvo 45,1%, o tai yra didžiausia tiesioginės išėjimo galia, užfiksuota viso pluošto lazeriuose, kurių šerdies skersmuo yra mažesnis nei 10 μm giliai raudonoje juostoje. Be to, tyrėjai sukūrė 1,2 μm pluošto lazerį, pumpuojamą 640 nm lazeriu. Tyrėjai išsamiai ištyrė ryšį tarp šių dviejų lazerio generavimo procesų ir jų našumo esant 750 nm ir 1,2 μm bangos ilgiui. Padidindami siurblio greitį, tyrėjai pastebėjo efektyvų gyventojų perdirbimą per didelio sužadinimo būsenos absorbcijos procesą, kuris veiksmingai atkūrė populiaciją iki viršutinio lazerio lygio giliai raudonam perėjimui. Be to, tyrėjai nustatė optimalias šio lazerio sąlygas, nustatė sužadintos būsenos energijos lygio užpildymo procesą ir nustatė atitinkamus spektrinius parametrus. Šis tyrimas rodo didelį pažadą pagerinti lazerių veikimą naudojant kitus retos žemės jonus per sužadintus būklės absorbcijos procesus, atvertus kelią siekiant tobulinti visų pluoštų ultrafastų lazerius.

Visų skaidulų lazeriai yra plačiai naudojami dėl savo kompaktiškos struktūros, puikaus šilumos išsklaidymo ir nereikia valyti optinės ertmės. Jie turi įvairias programas, tokias kaip tikslus apdirbimo matavimas, biofotonika ir gynybos programos. Didelės galios pluošto lazeriai infraraudonųjų spindulių optiniame regione, ypač 1 μM, 1,53 μm ir 2 μm, buvo gerai ištirti naudojant suteptus silikato stiklo pluoštus. Šie lazeriai pasiekė optines galias, viršijančias kilovatų. Be to, matomi šviesos lazeriai nutrūko per vatų lygio lazerio išėjimą. Tačiau vienkartinių pluoštų lazerių išėjimo galia matomoje šviesos juostoje vis dar yra ribojama iki 100 MW. Tai daugiausia priskiriama dviem pagrindiniams veiksniams. Pirmiausia, fluoro pluoštai, kurie yra pagrindinis matomo lazerio generavimo korpusas, turi mažą pažeidimo slenkstį. Antra, pasiekus aukštos kokybės matomus šviesos viso pluošto lazerinius veidrodžius, pasirodė sudėtinga.

Pastaraisiais metais tyrėjai padarė didelę pažangą plėtojant ultrafastų matomus šviesos lazerius, naudodamiesi įvairiais tradiciniais metodais, siekdami pagerinti matomą šviesos režimo fiksavimą, pavyzdžiui, įtraukiant aštuonias ertmes ir laisvosios erdvės netiesinę poliarizacijos sukimąsi DY, HO ir PR/YB, pluošto pluošto lazeriuose. Tačiau visų skaidulų režimų fiksuotų lazerių išėjimo galia vis dar yra tik keli milivatais, ribojant jų taikymą. Todėl labai svarbu ir toliau tyrinėti aukštos kokybės pluošto matomus lazerius, nes norint panaudoti didelės energijos impulsus, naudojant didelės energijos impulsus.

Holmio luoštas ZBLAN fluoro stiklo pluoštas sulaukė platų dėmesį dėl jų plačių spektrinių išteklių matomame artimo infraraudonųjų spindulių srityje. Šie pluoštai suteikia tris pagrindines siurbimo galimybes matomam šviesos generavimo procesui. Mėlynojo lazerio diodo siurbimas sukuria efektyvų žaliojo lazerio išėjimą, nors pluošto kokybė yra ribota. Kita vertus, dėl ilgo 5I7 energijos lygio eksploatavimo laiko, maksimali viso pluošto giliai raudonos lazerio išėjimo galia yra tik 16 MW. Palyginti su žaliuoju siurbliu, raudonas siurbimas apima platesnį energijos lygio diapazoną, kuris yra palankus tiriant sujungimą ir inversiją tarp skirtingų energijos lygių. Be to, įgyvendinus aukštos kokybės raudonojo kietojo kūno lazerius ir pažangią plazmos dulkinimo dangos technologiją, kuri, žinoma dėl savo didelės pažeidimo slenksčio, lėmė, kad Watt lygyje veikė giliai raudoni lazeriai. Šie tyrimai pateikia papildomų įrodymų, patvirtinančių lazerio išvesties charakteristikų sustiprinimą per sužadinimo būsenos absorbcijos procesus, kurie priklauso nuo giliai raudonos ir beveik infraraudonųjų spindulių sužadinimo.