Исследовательская группа из Департамента космических и астронавтических лазерных технологий и систем Шанхайского института оптики и точного машиностроения (SIPM) Китайской академии наук (CAS) недавно впервые сообщила о низкой частоте повторения, полностью необъективной. сохранение волоконного лазера с девятью резонаторами в диапазоне длин волн 915 нм. Соответствующие результаты исследования были опубликованы в журнале Optics Express под заголовком «Сверхбыстрый лазер с низкой частотой повторения, длина волны 915 нм-9 и цельноволоконной структурой».
Лазеры с длиной волны около 900 нм предпочитаются в области оптических измерений из-за их высокой чувствительности к детекторам на основе кремния. Низкочастотные волоконные лазеры на этой длине волны могут эффективно уменьшить размытие расстояния во времяпролетной дальности (TOF) и в то же время обладают характеристиками хорошего качества луча, компактной структуры и долгосрочной стабильности, что может использоваться как идеальный источник света для исследования космоса. Однако из-за сильной дисперсии и нелинейных эффектов одномодовых волокон лазеру трудно обеспечить одноимпульсную работу в длинном резонаторе волокна. Поэтому частота следования обычных волоконных лазеров с синхронизацией мод обычно ограничивается десятками-сотнями МГц.
Рис. 1. Экспериментальная установка низкоповторяющегося волоконного лазера с девятью резонаторами, полностью сохраняющим смещение, на длине волны 915 нм.
Чтобы решить вышеупомянутые проблемы, исследователи предложили низкочастотный волоконный лазер с девятью резонаторами, полностью сохраняющий смещение, и центральной длиной волны 915 нм. Путем разработки и оптимизации структуры лазера был достигнут выход высокоэнергетического одиночного импульса на низкой высокой частоте. Оптимизированная затравка была усилена в один каскад и получен импульсный выход с длительностью импульса 15,2 пс и энергией одиночного импульса 4,7 нДж при частоте повторения 3,1 МГц. Характеристики лазера с синхронизацией мод были подтверждены длительными испытаниями мощности и спектральной стабильности. Этот компактный и надежный волоконный лазер с длительным сроком службы является многообещающим источником света для будущей космической лазерной локации.
Рис. 2. Тесты долговременной стабильности выходной мощности и спектра, а также характеристик импульсного выхода в частотной и временной областях.
