Газонаполненный пустотно-кристаллический волоконный лазер излучает на 4,6 мкм

Газонаполненное пустотное оптическое волокно эффективно в инфракрасном (ИК) диапазоне (и особенно - 3-5 мкм) и полезно для дистанционного атмосферного зондирования и космической связи. Одним из важных видов середины ИК волокна для этой цели являются полые волокна кристаллов - HCPCF, которые могут быть изготовлены из кремнезема (SiO2), даже несмотря на то, что кремний сильно поглощает в середине диапазона ИК волн. Важными для кремния HCPCFs (и других видов полых волокн) являются достижения в дизайне, которые приводят к минимизации поглощения и большей эффективности.

Исследователи из университета Нью-Мексико (Albuquerque, NM), Xlim научно-исследовательского института (Université de Limoges, France) и университета Modena and Reggio Emilia (Modena, Italy) создали пустотные газовые волокна для лазерного излучения с длиной волны 4,6 мкм. В излучателе используется оксид азота (N2O). Оптический параметрический генератор (OPO) выдаёт импульсы с параметрами: 8 ns, 40 µJ (для излучения с длиной волны 1.517 мкм).

Волокно имеет наружный диаметр 300 мкм и диаметр ядра 85 мкм. Толщина стоек в решетке Kagome составляет около 490 nm. Усиление экспериментальной установки достаточно высоко, чтобы производить генерацию без необходимости использовать внешние полости. Опробованы различные давления газа и найден максимальный наклон эффективности 3% при давлении около 80 мм.рт.ст.

Исследователи полагают, что их технология позволит расширить применение оптических волокн на основе кремния HCPCF за пределами лазерного излучения 5 мкм.

Подробнее см.: F. B. A. Aghbolagh et al., Opt. Lett. (2019)

Источник: Gas-filled hollow-core photonic-crystal fiber laser emits at 4.6 µm / Fetah Benabid // Laser Focus World, February 2019.- P.9, www.laserfocusworld.com