Recherche sur les oscillateurs paramétriques infrarouges moyens - Partie 02

1.Introduction

Avec le développement rapide des lasers à impulsions à fibre, ces derniers sont largement utilisés dans la technologie OPO. Comparés aux lasers tout-solide, les lasers à fibre présentent l'avantage d'une structure flexible et compacte, d'une grande fiabilité, d'une bonne qualité de faisceau et d'un faible coût, ce qui en fait le choix privilégié pour le pompage des cristaux MgO:PPLN. (www.wisoptic.com) danslaser infrarouge moyensystèmeEn 2010, Kokabee et al. ont utilisé un laser à fibre de 1064 nm pour pomper un cristal de MgO:PPLN et ont obtenu une puissance de sortie laser de 4,9 W à 3,08 μm. En 2012, Lin et al. ont utilisé un laser à fibre pulsé à faible largeur de raie, centré sur 1060 nm, pour pomper le MgO:PPLN et ont atteint une puissance de sortie laser maximale de 5,5 W à 3,82 μm dans l'infrarouge moyen. En 2021, Chen Bingyan, de l'Université des sciences et technologies de Changchun, a utilisé un laser à fibre à faible largeur de raie de 1064 nm comme source de pompage. Avec une puissance de pompage de 18,1 W, une puissance de sortie laser de 2,06 W à 3822,5 nm a été obtenue. En 2023, Ge Jinzhu de l'Université des sciences et technologies de Changchun et d'autres ont utilisé un laser à fibre à polarisation linéaire et à largeur de raie étroite de 1065 nm pompé par la cavité externe MgO:PPLN-OPO et ont obtenu une sortie laser de 3,44 μm avec une puissance de sortie maximale de 3,536 W.

TCet article utilise une impulsion de fibre à large spectre de 1 μmdlaser pour pomper un cristal MgO:PPLNen mode de fonctionnement deDPSR-OPO (ddouble passe poutre de pompage, signalerfaisceaurésonance unique), à ​​la longueur d'onde de 3817 nm, acquérir unpuissance de sortie maximale de5,93 O.

2.Configuration expérimentale

Le laser infrarouge moyen utilisé dans ce papierIl est composé d'un laser à impulsions entièrement fibré et d'un système OPO. Le laser à impulsions entièrement fibré adopte une structure MOPA ; le schéma du dispositif expérimental est présenté sur la figure 1. La source d'amorçage est constituée d'un réseau de Bragg à haute réflectivité (FBG HR) et d'un modulateur acousto-optique (AOM).undopé à l'ytterbium fibre à double gaine (YDF),uncombinateur de signaux de pompe,etunréseau à faible réflexion (FBG-OC). TLa puissance de sortie est de 1,1 W et la fréquence de répétition est de

est de 150 kHz,et la largeur d'impulsion est de 78 ns. TL'étage d'amplification de puissance se compose de deux étages d'amplification, tous deux pompés par un laser semi-conducteur de 915 nm (LD). Parmi eux, l'amplificateur de puissance du premier étage utilise du YDF avec un diamètre de noyau de 20 μm et un diamètre de gaine de 130 μm,faireune puissance de sortie de 9,5 W ;TL'amplificateur de puissance du deuxième étage utilise du YDF avec un diamètre de noyau de 30 μm et un diamètre de gaine de 250 μm. Pour éviterlefeu arrière etleamplificateuriedémission spontanée à endommager devantDans ces dispositifs, un isolateur est ajouté entre la source d'amorçage, le premier étage d'amplification de puissance et le deuxième étage d'amplification de puissance. Le laser de 1064 nmqui subit une amplification à 2 niveaux et émetà traversun OIN collimateur.