Timu ya Wachina imetengeneza leza ya nyuzinyuzi ya Raman yenye nguvu ya juu inayoweza kubadilishwa ya bendi ya 1.2μm

Timu ya Wachina imeunda Raman inayoweza kubadilishwa kwa bendi ya 1.2μm yenye nguvu nyingileza ya nyuzi

Vyanzo vya lezaZinazofanya kazi katika bendi ya 1.2μm zina matumizi ya kipekee katika tiba ya mwanga, uchunguzi wa kibiolojia, na utambuzi wa oksijeni. Zaidi ya hayo, zinaweza kutumika kama vyanzo vya pampu kwa ajili ya uzalishaji wa parametric wa mwanga wa katikati ya infrared na kwa ajili ya kutoa mwanga unaoonekana kwa kuongeza masafa mara mbili. Leza katika bendi ya 1.2μm zimepatikana kwa kutumia njia tofauti.leza za hali ngumu, ikiwa ni pamoja naleza za nusu nusu, leza za almasi Raman, na leza za nyuzi. Miongoni mwa leza hizi tatu, leza ya nyuzi ina faida za muundo rahisi, ubora mzuri wa boriti na uendeshaji unaonyumbulika, jambo linaloifanya iwe chaguo bora zaidi kutengeneza leza ya bendi ya 1.2μm.
Hivi majuzi, timu ya utafiti inayoongozwa na Profesa Pu Zhou nchini China inavutiwa na leza za nyuzi zenye nguvu nyingi katika bendi ya 1.2μm. Nyuzinyuzi zenye nguvu nyingi za sasalezahasa ni leza za nyuzi zenye doped ya ytterbium katika bendi ya 1 μm, na nguvu ya juu zaidi ya kutoa katika bendi ya 1.2 μm imepunguzwa hadi kiwango cha 10 Wati. Kazi yao, yenye kichwa "Leza ya nyuzi ya Raman inayoweza kubadilishwa kwa nguvu kubwa katika bendi ya wimbi ya 1.2 μm," ilichapishwa katika Frontiers ofVifaa vya elektroniki vya macho.

Mchoro 1: (a) Usanidi wa majaribio wa kipaza sauti cha nyuzinyuzi cha Raman kinachoweza kubadilishwa chenye nguvu kubwa na (b) leza ya mbegu ya nyuzinyuzi ya Raman inayoweza kubadilishwa kwa nasibu katika bendi ya 1.2 μm. PDF: nyuzinyuzi zilizo na fosforasi; QBH: Wingi wa Quartz; WDM: Kizidishi cha mgawanyiko wa urefu wa mawimbi; SFS: chanzo cha mwanga wa nyuzinyuzi kisicho na fluorescent; P1: mlango 1; P2: mlango 2. P3: inaonyesha mlango 3. Chanzo: Zhang Yang et al., Leza ya nyuzinyuzi ya Raman inayoweza kubadilishwa kwa nguvu kubwa katika bendi ya mawimbi ya 1.2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Wazo ni kutumia athari ya kutawanya ya Raman iliyochochewa katika nyuzi tulivu ili kutoa leza yenye nguvu nyingi katika bendi ya 1.2μm. Kutawanya kwa Raman iliyochochewa ni athari isiyo ya mstari ya mpangilio wa tatu ambayo hubadilisha fotoni kuwa mawimbi marefu zaidi.

Mchoro 2: Spektra za pato la RFL zisizo na mpangilio zinazoweza kurekebishwa katika (a) 1065-1074 nm na (b) urefu wa mawimbi ya pampu ya 1077 nm (Δλ inarejelea upana wa mstari wa 3 dB). Chanzo: Zhang Yang et al., Leza ya nyuzinyuzi ya Raman inayoweza kurekebishwa yenye nguvu kubwa katika ukanda wa mawimbi wa 1.2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Watafiti walitumia athari ya kutawanya ya Raman iliyochochewa katika nyuzi iliyo na fosforasi ili kubadilisha nyuzi iliyo na ytterbium yenye nguvu nyingi katika bendi ya 1 μm hadi bendi ya 1.2 μm. Ishara ya Raman yenye nguvu ya hadi 735.8 W ilipatikana katika nm 1252.7, ambayo ni nguvu ya juu zaidi ya kutoa ya leza ya nyuzi ya bendi ya 1.2 μm iliyoripotiwa hadi sasa.

Mchoro 3: (a) Nguvu ya juu zaidi ya kutoa na wigo wa kawaida wa kutoa katika urefu tofauti wa mawimbi ya ishara. (b) Wigo kamili wa kutoa katika urefu tofauti wa mawimbi ya ishara, katika dB (Δλ inarejelea upana wa mstari wa 3 dB). Chanzo: Zhang Yang et al., Leza ya nyuzinyuzi ya Raman inayoweza kubadilishwa kwa nguvu kubwa katika ukanda wa mawimbi wa 1.2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024).

Mchoro :4: (a) Sifa za mageuzi ya wigo na (b) sifa za mageuzi ya nguvu ya kipaza sauti cha nyuzinyuzi cha Raman kinachoweza kubadilishwa chenye nguvu nyingi katika urefu wa wimbi wa 1074 nm. Chanzo: Zhang Yang et al., Leza ya nyuzinyuzi ya Raman inayoweza kubadilishwa yenye nguvu nyingi katika ukanda wa wimbi wa 1.2μm, Frontiers of Optoelectronics (2024)