Hiljuti saavutasid Hebei tehnikaülikooli professorite LV Zhiwei ja Bai Zhenxu meeskond koostöös Austraalia Macquarie ülikoolist pärit professor Richard Mildreniga ja Jaapani Chiba ülikoolist pärit professor Takashige Omatsuga, edukalt otsese väljundiga Ramani keerdkäike suurel lehtpikkuse pikendusel DIAMOMMOMMOMAN LASER -is. See läbimurde uurimistöö tulemus avaldati hiljuti kaaneartikellina autoriteetses ajakirjas ACS Photonics Optika valdkonnas.
Diamond, millel on laia spektri ulatus ja suurepärased termofüüsikalised omadused, näitab ainulaadseid eeliseid ja suurt potentsiaali keerise valguse lainepikkuse laiendamisel. Meeskond ühendas uuenduslikult lihtsa ja tõhusa intracavity keerise valguse genereerimise meetodi-teljeväline pumpamine, traditsioonilise välise õõnsuse topelt-mirror Stand Laine Diamond Ramani ostsillaatoriga, kasutades pumba valgusallikana 1 μm laserit. Resonantse õõnsuse väljundpeegli teljevälist nurka kontrollides saadi esimese ja teise astme teemant Ramani oslaatorites vastavalt 1,2 μM ja 1,5 μM Ramani laserväljundid ning Gaussi baasrežiimi kõrge kvaliteediga talakontroll, Hermiidi-Gaussian (HG) režiim (LAGUSSIAN).
Esimese järgu Raman Vortexi tala
Esimese järgu Diamond Ramani konversioonikatses kasutas uurimisrühm väljundpeeglit, mille läbilaskvus oli väiksem kui 0. 5% esimese astme Ramani lainepikkusel ja konstrueeris kvaaskontsentrilise resonantsõõnsuse struktuuri. Juhtides täpselt väljundpeegli pöörlemisnurka erinevates suundades, said nad edukalt 1,2 μm laserväljundi mitmes režiimis, nagu on näidatud joonisel 1 (a). Nende hulgas, kui resonantsõõnsus on kollimeeritud olekus, esitleb laserväljund Gaussi baasrežiimi; Kui väljundpeegel pöörab horisontaalses ja vertikaaltasapinna suunas teljevälju, genereeritakse HG1, {{1 0}} ja HG0,1 režiimi väljundid; Kui väljundpeegel pöörleb piki 45 -kraadist diagonaalsuunda, saadakse LG -režiimi väljund koos õõnes intensiivsuse jaotusega. Lisaks kinnitatakse LG -režiimi tala interferomeetrilise mõõtmise abil (nagu on näidatud joonisel 2 (b)), et sellel on spiraalne faasjaotus, mis näitab, et see on keerise tala. Vastavad spektriomadused on näidatud joonisel 2 (c). Maksimaalse pumba võimsuse korral saavutas eksperiment 65,5 W Gaussi režiimi laseri väljundit ja 42,2 W LG -režiimi väljundit, vastava teisenduse efektiivsusega vastavalt 23,8% ja 15,3%.
Joonis 1. Esimese järgu Ramani keerise valguse tulemused: (a) esimese astme STOKS väljundrežiim erinevatel väljundpeeglil teljevälised nurgad (B) LG-režiimi häirete tulemus (C) esimese astme Stokes väljundspektr
Teise järgu Raman Vortexi tala
Ramani keerise valguse töölainepikkuse vahemiku edasiseks laiendamiseks kasutas uurimisrühm teise astme teemant Ramani ostsillaatoris sama teljevälist juhtimismeetodit ja saavutas edukalt 1,5 μm laserväljundi erinevates režiimides. Eksperimentaalsed tulemused on näidatud aastal
Joonis 2. Maksimaalse pumba võimsuse korral saavutati Gaussi režiimi väljund 119,4 W ja LG-režiimi teise astme STOKS-i väljund 22,2 W, kontrollides edasi selle meetodi tõhusust ja mastaapsust Ramani suure järgu muundamisel.
Joonis 2
Kokkuvõte ja väljavaade
Uut tüüpi optilise kristallina, millel on suurepärane jõudlus, on Diamond pälvinud laialt levinud tähelepanu ja saavutanud viimastel aastatel kiire arengu tänu oma laia spektri ülekandevahemiku ja suurepäraste soojusomaduste tõttu. Hebei tehnikaülikooli meeskond ühendas uuenduslikult lihtsa teljevälise pumpamismeetodi traditsioonilise välise õõnsuse teemant Ramani ostsillaatoriga ja realiseeris esmakordselt otsese väljundi 1,2 μm ja 1,5 μm DIAMOND MSIMOMBI VORTEEXI LEAT esimese astme ja CAScade Diamond Ramani oscillaatoritega. See uurimistöö mitte ainult ei näita teemandi ainulaadseid eeliseid keerise valguse lainepikkuse laiendamisel, vaid laiendab veelgi teemantlasertehnoloogia rakenduspiire, pakkudes uusi ideid ja tehnilist tuge suure võimsusega, mitme lainepikkusega keerise valguse tõhusaks genereerimiseks.
