Laser sợi quang dải thông hẹp bước sóng ngắn

Vào năm 2011, O. Schmidt của Đại học Jena đã sử dụng nguồn ASE băng thông hẹp làm ánh sáng hạt để khuếch đại. Cấu trúc nguồn hạt giống được thể hiện trong Hình 21. Hai cách tử được sử dụng để kiểm soát độ rộng đường truyền của hạt giống lúc 12 giờ đêm, công suất đầu ra hạt giống là 400 mW và bước sóng trung tâm là 1030 nm. Nguồn hạt giống được khuếch đại trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên sử dụng sợi tinh thể quang tử 40/200 và giai đoạn thứ hai sử dụng sợi tinh thể quang tử 42/500. Công suất đầu ra cuối cùng là 697 W và chất lượng chùm là M2 = 1,34 [46].

Năm 2016, Nader A. Naderi thuộc Phòng thí nghiệm Không quân Hoa Kỳ đã sử dụng tia laser đơn tần với tín hiệu PRBS được điều chế 1030 nm làm nguồn hạt giống. Quang phổ vạch của nguồn hạt giống là 3,5 GHz, và sau đó nó được khuếch đại bởi một tầng khuếch đại. Thiết bị thí nghiệm được thể hiện trên hình 22.. Hệ thống tăng công suất phát laser của băng tần 1030 nm lên 1034 W, độ rộng vạch phổ là 11 giờ tối, hiệu suất đầu ra của tầng khuếch đại là 80%, tỷ lệ triệt tiêu ASE lên đến 40 dB và chất lượng chùm là M2 = 1,1 đến 1,2. Trong thí nghiệm, các hiệu ứng SBS và ASE bị triệt tiêu bằng cách kiểm soát độ dài của sợi khuếch đại [47-48].

Năm 2014, Ye Huang và cộng sự. của Công ty Nufern ở Hoa Kỳ đạt sản lượng laser kw trong dải bước sóng 1028～1100 nm [49]. Trong thí nghiệm, chủ yếu nghiên cứu các loại laser 1028 nm và 1100 nm, và kết quả được so sánh với laser 1064 nm. Người ta thấy rằng so với laser sợi quang băng tần truyền thống, hiệu ứng ASE của cả laser sợi quang bước sóng ngắn và bước sóng dài đều được tăng cường đáng kể. Cuối cùng, sau khi triệt tiêu hiệu ứng ASE, công suất laser đơn mode 1215 W đạt được ở dải tần 1028 nm và hiệu suất quang học là 75%.

Năm 2016, công ty người Mỹ Roman Yagodkin et al. thực hiện điều chế pha trên tia laser đơn tần làm nguồn hạt giống. Sau khi khuếch đại, thu được công suất laser> 1,5 kW. Dải bước sóng trung tâm của laser là 1030 ½ž1070 nm, và độ rộng vạch phổ là <15 GHz [50]. Phổ đầu ra tại bước sóng được thể hiện trong Hình 23. Từ quang phổ có thể thấy rằng tỷ lệ triệt tiêu ASE của phổ laser bước sóng ngắn thấp hơn khoảng 15 dB so với laser gần 1064 nm. Năm 2017, Công ty IPG của Mỹ đã thực hiện điều chế pha trên laser đơn tần 1030 nm để mở rộng phổ lên 20 GHz. Sau giai đoạn tiền khuếch đại ba giai đoạn, công suất đầu ra đạt 15-20 W, và cuối cùng sau giai đoạn khuếch đại chính, công suất đầu ra là 2,2 kW. Công suất phát laser bước sóng ngắn hiện là công suất đầu ra cao nhất của laser sợi quang băng tần 1030 nm [50].
Tóm lại, do ảnh hưởng của hiệu ứng ASE, công suất phát tối đa của laser sợi quang dải hẹp bước sóng ngắn chỉ là 2,2 kW, có rất nhiều cơ hội để phát triển so với laser sợi quang dải thông hẹp gần điển hình. bước sóng 1064 nm.