レーザー技術

同期ポンピングラマンファイバーレーザー

ラマンファイバーレーザーの超短パルス同期ポンピングの使用は、波長に敏感なラマンパルスレーザーを実現する別の方法です。ラマンファイバーレーザーでは、ファイバー内のラマン散乱応答速度が非常に速く、ポンプパルスの時間領域特性をラマンパルスに効果的に伝達でき、可飽和吸収体なしでラマンを実現できます。超短パルス出力。パルスポンピングでは、ゲインはポンプパルス幅の期間中にのみ提供されるため、自然ラマン光と連続光成分はキャビティで生成されず、ラマンパルスは同等の可飽和吸収体として保証されます。純度。同時に、ラマンゲインはポンピングパワーに比例し、飽和しません。そのため、超短パルスポンピングは、非常に高いピークパワーを使用して、ファイバの単位長さあたりのラマンゲインを高め、ロックを効果的に克服できます。モードラマンレーザーで必要なゲインファイバーの欠点は、短いキャビティ条件で高効率のエネルギー変換を達成でき、出力ラマン超短パルスの繰り返し周波数が大幅に改善され、出力性能が改善されます。さらに、誘導ラマン散乱のしきい値特性により、つまり、瞬時パワーが特定の値よりも大きいポンピングパルス部分のみをリアルタイムでラマンパルスに変換できるため、空洞、同期ポンピング技術も使用されます。ポンプパルス幅よりも狭いラマンパルス出力を直接取得できます。これは、より広いパルスを直接出力できるモードロックラマンファイバーレーザーと比較して大幅に改善されています。

同期ポンピングメカニズムでは、ポンピング光はパルスの形であるため、共鳴増強を達成するには、最も重要な一致が必要です。つまり、ラマン共振器の長さはポンピングの繰り返し周波数と一致します。パルス。この一致を達成することによってのみ、キャビティで生成されるラマンパルスは、ゲイン用のポンプパルスと一致し、キャビティで送信されるたびにパルス幅を狭めることができます。マッチングは、ラマンパルスがポンピングパルスのパルス間隔、つまりキャビティ内の1つのラマンパルスのみの基本周波数と同じ時間、キャビティ内で1回送信されるか、またはラマンパルスが空洞。円の時間は、ポンプパルスのパルス間隔の整数倍です。つまり、キャビティ内の複数のラマンパルスの高調波状態です。

超短パルス励起下での同期励起ラマンファイバーレーザーの研究は、1970年代に始まりました。 1977年に、Stolenらは、モード同期レーザーを励起源として使用し、波長分散を使用して波長調整を達成するラマンファイバーレーザーの同時励起を最初に報告しました。 1970年代および1980年代に、Lin等。また、理論的および実験的観点から同期励起ラマンファイバーレーザーを研究しました。近年、超高速レーザー技術とファイバー技術の急速な発展と特殊波長用の超高速レーザー光源の需要の増加により、同期ポンピングラマンファイバーレーザーは再び研究のホットスポットになっています。現在、大量の研究作業が同期されています。ポンピングテクノロジーは、ラマンファイバーレーザーテクノロジーで超高速ラマンレーザーを生成するために使用されます。

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