לאחרונה, צוות מחקר מהמחלקה לטכנולוגיה ומערכות לייזר חלל ואסטרונאוטית, מכון שנגחאי לאופטיקה ומכונות מדויקות (SIPM) של האקדמיה הסינית למדעים (CAS) דיווח על תדירות חזרות נמוכה של סיבים בעלי תשעה חללים. לייזר ברצועת אורך הגל של 915 ננומטר בפעם הראשונה. תוצאות המחקר הקשורות פורסמו ב-Optics Express תחת הכותרת "שיעור חזרות נמוך של 915 ננומטר דמות-9 לייזר מהיר במיוחד עם מבנה כולו סיבים". אופטיקה אקספרס.
לייזרים עם אורכי גל קרובים ל-900 ננומטר מועדפים למדידות אופטיות בגלל ההיענות הגבוהה שלהם על גלאים מבוססי סיליקון. לייזרים סיבים בתדר נמוך באורך גל זה יכולים להפחית ביעילות את טשטוש המרחק בטווחי זמן טיסה (TOF), ובאותו הזמן בעלי מאפיינים של איכות קרן טובה, מבנה קומפקטי ויציבות ארוכת טווח, אשר יכול לשמש כמקור אור אידיאלי לחיטוט בחלל. עם זאת, בשל הפיזור החזק וההשפעות הלא ליניאריות של סיבים חד-מודים, קשה ללייזר להשיג פעולת דופק בודדת בחלל סיב ארוך. לכן, תדירות החזרות של לייזרים סיבים נעולים רגילים מוגבלת בדרך כלל לעשרות עד מאות מגה-הרץ.
כדי להתמודד עם הבעיות שלעיל, הציעו החוקרים לייזר סיבים תשעה חללים בתדירות חזרות נמוכות המשמר באופן מלא הטיה בעלת אורך גל מרכזי של 915 ננומטר. על ידי תכנון ואופטימיזציה של מבנה הלייזר, הושג פלט חד-פולס בעל אנרגיה גבוהה בתדר כבד נמוך. ה-Seed האופטימלי הוגבר בשלב אחד, ותפוקת פולסים ברוחב פולס של 15.2 ps ואנרגיה חד פעמית של 4.7 nJ התקבלה בתדר חזרות של 3.1 מגה-הרץ. הביצועים הנעולים במצב של הלייזר אושרו על ידי מבחני כוח ויציבות ספקטרליים ארוכי טווח. לייזר סיבים קומפקטי ואמין לטווח ארוך זה הוא מקור אור מבטיח לטווח לייזר חלל עתידי.
עבודה זו נתמכה על ידי הוועדה לקידום חדשנות נוער של האקדמיה הסינית למדעים, הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין וקרן מדעי הטבע של שנחאי.
איור 1. 915 ננומטר בתדר נמוך משמר הטיה מלאה של סיבי לייזר עם תשעה חללים דיאגרמת מכשיר ניסיוני
איור 2. בדיקת יציבות ארוכת טווח של הספק וספקטרום פלט, ומאפייני פלט דופק בתחומי תדר וזמן.
