Μια ερευνητική ομάδα από το Τμήμα Διαστημικής και Αστροναυτικής Τεχνολογίας και Συστημάτων Λέιζερ στο Ινστιτούτο Οπτικής και Μηχανημάτων Ακριβείας της Σαγκάης (SIPM) της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (CAS) ανέφερε πρόσφατα για πρώτη φορά χαμηλό ποσοστό επανάληψης, πλήρως μεροληπτική διατήρηση λέιζερ ινών εννέα κοιλοτήτων στη ζώνη μήκους κύματος 915 nm. Τα σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο Optics Express με τον τίτλο "Low repetition rate 915 nm figure-9 ultrafast laser with all-fiber structure".
Τα λέιζερ με μήκη κύματος κοντά στα 900 nm ευνοούνται στον τομέα των οπτικών μετρήσεων λόγω της υψηλής ανταπόκρισής τους σε ανιχνευτές με βάση το πυρίτιο. Τα λέιζερ ινών χαμηλής βαριάς συχνότητας σε αυτό το μήκος κύματος μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τη θόλωση της απόστασης στο εύρος χρόνου πτήσης (TOF) και ταυτόχρονα να έχουν τα χαρακτηριστικά της καλής ποιότητας δέσμης, της συμπαγούς δομής και της μακροπρόθεσμης σταθερότητας. μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ιδανική πηγή φωτός για ανίχνευση χώρου. Ωστόσο, λόγω της ισχυρής διασποράς και των μη γραμμικών επιδράσεων των ινών μονής λειτουργίας, είναι δύσκολο για το λέιζερ να επιτύχει λειτουργία ενός παλμού σε μια κοιλότητα μακράς ίνας. Επομένως, η συχνότητα επανάληψης των συμβατικών λέιζερ ινών με κλειδωμένη λειτουργία περιορίζεται συνήθως σε δεκάδες έως εκατοντάδες MHz.
Εικ. 1. Πειραματική ρύθμιση λέιζερ ινών 915 nm χαμηλής επανάληψης με πλήρη προκατάληψη εννέα κοιλοτήτων
Για να αντιμετωπιστούν τα παραπάνω προβλήματα, οι ερευνητές πρότειναν ένα λέιζερ ινών ινών εννέα κοιλοτήτων πλήρους διατήρησης μεροληψίας χαμηλής συχνότητας με κεντρικό μήκος κύματος 915 nm. Με το σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση της δομής του λέιζερ, επιτεύχθηκε μια έξοδος ενός παλμού υψηλής ενέργειας σε χαμηλή βαριά συχνότητα. Ο βελτιστοποιημένος σπόρος ενισχύθηκε κατά ένα στάδιο και ελήφθη μια έξοδος παλμού με πλάτος παλμού 15,2 ps και ενέργεια ενός παλμού 4,7 nJ σε συχνότητα επανάληψης 3,1 MHz. Η απόδοση κλειδώματος λειτουργίας του λέιζερ έχει επιβεβαιωθεί από παρατεταμένες δοκιμές ισχύος και φασματικής σταθερότητας. Αυτό το συμπαγές και μακροπρόθεσμο αξιόπιστο λέιζερ ινών είναι μια πολλά υποσχόμενη πηγή φωτός για τη μελλοντική εμβέλεια διαστημικών λέιζερ.
Εικ. 2. Δοκιμές μακροπρόθεσμης σταθερότητας της ισχύος εξόδου και των χαρακτηριστικών εξόδου φάσματος και παλμού στους τομείς συχνότητας και χρόνου.
