Çin Bilimler Akademisi'nin (CAS) Şangay Optik ve Hassas Makine Enstitüsü'nün (SIPM) Uzay ve Astronotik Lazer Teknolojisi ve Sistemleri Bölümü'nden bir araştırma ekibi, yakın zamanda ilk kez düşük bir tekrarlama oranı, tamamen önyargılı bir durum rapor etti. 915 nm dalga boyu bandında dokuz boşluklu fiber lazeri korur. İlgili araştırma sonuçları Optics Express'te "Düşük tekrarlama oranlı 915 nm şekil-9 ultra hızlı lazer ile tüm fiber yapıya sahip" başlığı altında yayınlandı.
Dalga boyları 900 nm'ye yakın olan lazerler, silikon bazlı dedektörlere karşı yüksek duyarlılıkları nedeniyle optik ölçüm alanında tercih edilmektedir. Bu dalga boyundaki düşük ağır frekanslı fiber lazerler, uçuş süresi aralığındaki (TOF) mesafe bulanıklığını etkili bir şekilde azaltabilir ve aynı zamanda iyi ışın kalitesi, kompakt yapı ve uzun vadeli stabilite özelliklerine sahiptir. uzay araştırmaları için ideal bir ışık kaynağı olarak kullanılabilir. Bununla birlikte, tek modlu fiberlerin güçlü dağılımı ve doğrusal olmayan etkileri nedeniyle, lazerin uzun fiber boşluğunda tek darbeli işlemi gerçekleştirmesi zordur. Bu nedenle, geleneksel mod kilitli fiber lazerlerin tekrarlama frekansı genellikle onlarca ila yüzlerce MHz ile sınırlıdır.
Şekil 1. 915 nm düşük tekrar frekanslı, tamamen önyargıyı koruyan dokuz boşluklu fiber lazerin deneysel kurulumu
Yukarıdaki sorunları çözmek için araştırmacılar, 915 nm merkez dalga boyuna sahip, düşük tekrar frekanslı, tamamen önyargıyı koruyan, dokuz boşluklu bir fiber lazer önerdiler. Lazer yapısının tasarlanması ve optimize edilmesiyle düşük ağır frekansta yüksek enerjili tek darbeli çıktı elde edildi. Optimize edilmiş tohum bir aşamada güçlendirildi ve 3,1 MHz tekrarlama frekansında 15,2 ps darbe genişliğine ve 4,7 nJ tek darbe enerjisine sahip bir darbe çıkışı elde edildi. Lazerin mod kilitli performansı, uzun süreli güç ve spektral stabilite testleri ile doğrulanmıştır. Bu kompakt ve uzun vadeli güvenilir fiber lazer, gelecekteki uzay lazer ölçümleri için umut verici bir ışık kaynağıdır.
Şekil 2. Frekans ve zaman alanlarında çıkış gücü ve spektrum ile darbe çıkış özelliklerinin uzun vadeli kararlılık testleri.
