Дослідницька група з Департаменту космічної та астронавтичної лазерної технології та систем Шанхайського інституту оптики та точного машинобудування (SIPM) Академії наук Китаю (CAS) нещодавно вперше повідомила про низьку частоту повторення, повне зміщення. зберігаючий дев'ятирезонаторний волоконний лазер у діапазоні довжин хвиль 915 нм. Відповідні результати дослідження були опубліковані в Optics Express під назвою «Надшвидкісний лазер з низькою частотою повторення 915 нм фігура-9 з повністю волоконною структурою».
Лазери з довжиною хвилі близько 900 нм віддають перевагу в області оптичних вимірювань через їх високу чутливість детекторів на основі кремнію. Низькочастотні волоконні лазери на цій довжині хвилі можуть ефективно зменшити розмиття відстані в вимірюванні часу прольоту (TOF), і в той же час мають характеристики хорошої якості променя, компактної структури та тривалої стабільності, що можна використовувати як ідеальне джерело світла для дослідження космосу. Однак через сильну дисперсію та нелінійні ефекти одномодових волокон лазеру важко досягти одноімпульсної роботи в довгій волоконній порожнині. Тому частота повторення звичайних волоконних лазерів із синхронізацією мод зазвичай обмежується десятками-сотнями МГц.
Рис. 1. Експериментальна установка 915 нм низькочастотного волоконного лазера з дев’ятьма резонаторами і повним збереженням зсуву
Щоб вирішити вищевказані проблеми, дослідники запропонували волоконний лазер з дев’ятьма резонаторами з низькою частотою повторення і повним збереженням зміщення з центральною довжиною хвилі 915 нм. Завдяки розробці та оптимізації структури лазера було досягнуто високоенергетичного одноімпульсного виходу на низькій високій частоті. Оптимізоване насіння було посилено одним етапом, і вихідний імпульс із шириною імпульсу 15,2 пс та енергією одного імпульсу 4,7 нДж був отриманий при частоті повторення 3,1 МГц. Функціонування лазера в режимі блокування було підтверджено тривалими тестами на потужність і спектральну стабільність. Цей компактний і довгостроково надійний волоконний лазер є перспективним джерелом світла для майбутньої космічної лазерної дальності.
Рис. 2. Довгострокові випробування стабільності вихідної потужності та спектру та вихідних імпульсних характеристик у частотній та часовій областях.
